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光催化反应装置适合什么样的滤波片
2020-12-22

       相同采样结果因换算标准不同,换算后的质量浓度也会出现差异,据计算公告,单位质量浓度与国际数据相比,有9.157%的差异,但却显示出不同的污染程度。针对这一问题,生态环境部近日发布了21份国家环境保护标准修订草案征求意见稿,其中光催化反应器拟对21份标准状态进行修订,主要是对修订后的标准状态(273K,101.325kPa)进行了计算和表示,将主要修改为:颗粒物的监测结果按其实际状态(监测采样时的实际温度和气压)计算;气体污染物按其参考状态(298K,101.325kPa)计算。

光催化反应装置公式的原则:

1、引发反应产生激发态分子(A*)A(分子)+hv→A*

2、A*分离生成新物质(C1,C2…)A*→C1+C2+…

3、A*与其他分子(B)反应生成新物质(D1,D2…)A*+B→D1+D2+。

4、A*能量损失回到基态时发光(荧光或磷光)A*→A+hv。

5、A*与其他惰性化学分子(M)相碰撞,使A*+M→A+M′失去活性

         一种引发的反应,一种分子或原子吸收光子形成A*激发态的反应。激发反应1所吸收的光子能量,必须符合分子或原子的电子能级差。材料分子的电子能级差很大,价电子只能被远紫外线、紫外线和可见光的高能部分激发到高能态。也就是,波长小于700nm才能引发光化学反应。激发态分子活性较大,可产生上述2~4点的系列复杂反应。是激发态分子引发的两种化学反应形式,其中反应2是大气中光化学反应中最重要的反应,激发态分子分解成两个以上的分子、原子或自由基,使污染物在大气中发生转化或迁移。光催化反应装置中的反应4和5是激发态分子失去能量的两种形式,而反应又回到原来的状态。

       O2和O3在大气层中能选择性地吸收太阳辐射中的高能量光子(短波辐射),从而导致分子的解离:N2+hv→N+N+λ<120nm,O2+hv→O+Oλ<240nm,O3+hv→O2+Oλ=220~290nm。很明显,由于O2、O3、N2的吸收,太阳辐射高能量部分波长小于290nm的光子无法到达地面。超过800nm的长波辐射(红外线部分)几乎完全被水蒸汽和二氧化碳吸收。可见光波波长300~800nm,通过大气传播到地面,不被吸收。低层污染物NO2,SO2,烷基亚硝酸(RONO),醛,酮和烷基过氧化物(ROOR′)等大气中也可能发生光化学反应:NO2+bv→NO·+OHNO2(HONO)+hv→NO+HO·RONO+hv→NO·+RO·CH2O+hv→HCOROOR′+HO·+R′O·

     光催化反应装置反应的上述光吸收一般在300~400nm。这与反应物的吸收性、吸收波长等因素有关。应当注意的是,光催化反应装置反应大多数都很复杂,常常包括一系列过程。


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