光催化反應釜的工(gōng)作原理是利用光催化劑和可見光的作用,通過陽光或人工(gōng)光源的照射,使得催化劑上的電(diàn)子被激發,形成活性的電(diàn)子和空穴對。這些活性的電(diàn)子和空穴對能夠參與各種氧化還原反應,并産生(shēng)強氧化劑(如羟基自由基和過氧化物(wù)自由基),從而降解目标物(wù)質。
具體(tǐ)來說,光催化反應釜中(zhōng)的光催化劑(如二氧化钛)在受到可見光照射時,會吸收光能并激發電(diàn)子從價帶躍遷到導帶,形成電(diàn)子和空穴對。這些電(diàn)子和空穴對進一(yī)步參與氧化還原反應,其中(zhōng)電(diàn)子與空氣中(zhōng)的氧分(fēn)子反應生(shēng)成超氧自由基(·O2-),而空穴則與水分(fēn)子反應生(shēng)成羟基自由基(·OH)。這些自由基具有很強的氧化能力,可以降解大(dà)多數有機物(wù)和部分(fēn)無機物(wù),最終産物(wù)爲二氧化碳、水和其他無機鹽。
此外(wài),光催化反應釜還配備了攪拌電(diàn)機、進氣閥、取樣閥、排氣閥、壓力表、溫度探頭等輔助設備,以實現反應過程的攪拌、進氣、取樣、排氣和壓力溫度控制等功能。這些輔助設備對于确保反應過程的穩定性和安全性非常重要。
總之,光催化反應釜的工(gōng)作原理是基于光催化劑和可見光的相互作用,産生(shēng)具有強氧化能力的自由基,從而降解目标物(wù)質。這種反應過程具有溫和的反應條件、快速的光解和廣泛的應用範圍,可以用于處理各種有機物(wù)和部分(fēn)無機物(wù)。
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