納米TiO-,2-光催化氧化水體中小分子有機(jī)污染物的動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、在自制的光催化反應(yīng)裝置中，采用Langmuir-Freundlich-Hinshelwood(L-F-H)動(dòng)力學(xué)模型成功研究了甲醛在TiO2/UV懸浮態(tài)體系中光催化降解的動(dòng)力學(xué)；采用Langmuir-Hinshelwood(L-H)和L-F-H動(dòng)力學(xué)模型對(duì)比研究了一系列小分子物質(zhì)在不同初始濃度下的光催化降解動(dòng)力學(xué)；并在L-F-H模型的基礎(chǔ)上，研究了溶液pH值以及外加助催化劑對(duì)這些小分子物質(zhì)光催化反應(yīng)速率常數(shù)k的影響。主要內(nèi)容包括：

2、 (1)綜述了TiO2光催化氧化技術(shù)的起源和進(jìn)展，介紹了反應(yīng)機(jī)理和動(dòng)力學(xué)模型以及影響光催化反應(yīng)速率的因素，提出了本論文的研究目的、意義和內(nèi)容。 (2)在自制的光催化反應(yīng)裝置中，采用L-F-H動(dòng)力學(xué)模型成功研究了甲醛在不同條件下的光催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。甲醛光催化反應(yīng)速率常數(shù)k隨初始濃度、催化劑投加量和光強(qiáng)的增加而增大，隨溶液pH值的增加而減小。 (3)為了進(jìn)一步驗(yàn)證L-F-H模型的適用性，利用L-H和L-F-H動(dòng)力學(xué)模

3、型研究了一系列小分子物質(zhì)在不同初始濃度下的光催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。結(jié)果表明，L-F-H動(dòng)力學(xué)模型較L-H動(dòng)力學(xué)模型能更好的用來(lái)研究這些小分子物質(zhì)光催化反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)。 (4)在L-F-H動(dòng)力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，研究了溶液pH值和投加不同濃度的助催化劑對(duì)該系列小分子物質(zhì)光催化反應(yīng)速率常數(shù)k的影響。研究表明，醛類(lèi)、醇類(lèi)、酮類(lèi)的k隨溶液pH值的增大而減小，酯類(lèi)的k隨溶液pH值的增大先減小再增大，羧酸類(lèi)的k隨溶液pH值的增大先增大再減小(羧酸的研