圓柱型光催化反應(yīng)器的設(shè)計與優(yōu)化.pdf

1、荊f料炒分類號——密級UDC——學(xué)校代碼10497‘武潷理歹大署學(xué)位論文中文題目圓柱型光堡化反應(yīng)器的設(shè)計與優(yōu)化英文StudyDesignandoptimizeofthe題目columnphotocatalvticreactor——————1—’’1—’’。1。。。。’。。。。。。。。。。。1。。。。。。。。。。。。。。。～研究生姓名郭飛姓名趙修建職稱教授學(xué)位譴士姓名型堡塑職稱劍塾撞學(xué)位盟單位名稱壁墮壘撾盤三壟絲直疊重!量塞墜窒郵編—43

2、00—70申請學(xué)位級別亟學(xué)科專業(yè)名稱壅塹撾盤魚墨猩論文提交日期2Q!Q生!Q旦論文答辯日期坐!!：!!：!：學(xué)位授予單位盍銎堡王盤堂學(xué)位授予日期答辯委員會主席塑聾：評閱人蠡絲墊叁疊2010年10月武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要半導(dǎo)體光催化已經(jīng)被當(dāng)做是一種重要的環(huán)境治理技術(shù)，利用納米Ti02降解水中的有機(jī)污染物受到人們普遍的關(guān)注。如今，很多研究都集中在Ti02本身性質(zhì)上，而光催化反應(yīng)和光催化反應(yīng)器之間的關(guān)系的報道相對較少。一個設(shè)計優(yōu)良的

3、反應(yīng)器能夠大大提高光催化劑對光的利用率和顆粒分散度，從而提高催化降解效率?，F(xiàn)在常見的反應(yīng)器類型有橢圓型和柱型等，其中柱型反應(yīng)器由于其造價低以及反應(yīng)效率高的優(yōu)點(diǎn)而應(yīng)用最為廣泛。本文中，將整個體系分為光傳輸階段和光催化動力學(xué)模型兩個方面來進(jìn)行分析，在光傳輸階段根據(jù)介質(zhì)的不同性質(zhì)，又將其分為發(fā)光階段、透射階段、反應(yīng)區(qū)階段三個部分來分別進(jìn)行分析，并建立相應(yīng)模型，從而獲得反應(yīng)區(qū)內(nèi)的光強(qiáng)分布情況；在光催化動力學(xué)模型的建立中，根據(jù)不同反應(yīng)機(jī)理將體系分

4、為直接反應(yīng)和間接反應(yīng)兩種類型，最后將兩部分結(jié)合起來建立聯(lián)合數(shù)學(xué)模型，用于分析反應(yīng)器的參數(shù)與光催化效率的關(guān)系。分析表明光源強(qiáng)度、Ti02濃度、污染物濃度、冷卻區(qū)寬度以及反應(yīng)區(qū)厚度將不同程度的影響到光催化反應(yīng)的量子效率，并通過計算得到體系的平均量子效率。平均量子效率隨著紫外光強(qiáng)度的增加而下降，增加污染物濃度會提高平均量子效率，但是高濃度污染物情形下，平均量子效率將不發(fā)生變化，這是因?yàn)榇藭r空穴的遷移成了決定反應(yīng)速率的控制因素。提高Ti02濃度