纳米TiO2光催化剂降解甲基橙的动力学模拟研究

TiO₂具有很好的紫外吸收和高催化活性。作为一种廉价和环境友好的光催化剂,纳米TiO₂在废水处理、空气净化和太阳能电池等方面都具有潜在应用。为筛选出优良的催化剂,必须对纳米TiO₂构效关系进行深入研究。计算机模拟作为动力学研究的重要手段之一,对于研究光催化纳米TiO₂材料XRD参数与活性关系,具有重要意义。本文通过溶胶—凝胶法制备了纳米TiO₂光催化剂,进行了XRD测试。以难降解的偶氮染料甲基橙为探针,选取材料制备中的关键影响因素,在不同的热处理温度下测定其降解甲基橙活性。在此基础上,提出一个新的速率方程模拟煅烧温度对TiO₂光催化降解甲基橙的影响.结果表明,随着温度的升高,反应速率从指数型到S-型、V-型传变。与普通的动力学方程相比,所提出的新微分方程能对这种影响进行很好的模拟。