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二氧化钛上分子氧光催化还原为过氧化氢的建模与优化

DOI：10.1021/acscatal.8b03638 期刊：ACS Catalysis 出版年份：2018 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 本研究聚焦于理解二氧化钛（Aeroxide P25）光催化过氧化氢制备过程的优化机制。通过精确控制反应参数（pH值、温度、催化剂用量、氧气含量、牺牲电子供体及光照强度），可调节表观量子产率或产率。经优化后，获得高达19.8%的表观量子产率和83微摩尔/分钟的产率。我们还观察到反应级数随光照变化的现象，以及光照强度与催化剂用量之间的相互依赖性，并为此建立了高度吻合的动力学模型，该模型或可推广至其他反应。此外，首次报道了水氧化过程中光催化剂失活的现象。
作者： Bastien Burek，Detlef W. Bahnemann，Jonathan Zacharias Bloh
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

理解TiO2（Aeroxide P25）上光催化过氧化氢生产的优化机制，并为该反应建立动力学模型。

研究成果

该研究成功优化了二氧化钛上过氧化氢的光催化生产，实现了高表观量子产率和生产速率?？⒘艘桓鲂碌亩ρＰ屠疵枋龇从υ诓煌跫碌男形?。这些发现有助于理解光催化反应，并可为设计更高效的光催化系统提供指导。

研究不足

该研究仅限于特定条件下二氧化钛光催化过氧化氢的生成。该动力学模型未经修改可能不直接适用于其他光催化体系。

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