일반적인 알데히드와 알코올을 예로 들어 이들의 반응 메커니즘을 광촉매 필터 메쉬 다음과 같습니다:
흡착 단계: 냄새 분자가 먼저 광촉매 표면에 흡착되어 흡착 상태를 형성합니다. 이 과정은 반응의 효율에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 흡착된 물질이 많을수록 반응이 더 효과적입니다.
산화 반응:
알데히드(예: 아세트알데히드)는 활성 산소종(예: OH)과 반응하여 산이나 기타 중간체를 생성할 수 있습니다. 추가 산화 반응은 산을 이산화탄소와 물로 변환하여 궁극적으로 에너지를 방출합니다.
알코올의 반응:
알코올(에탄올 등)은 광촉매의 작용으로 탈수소화 반응을 거쳐 알데히드를 생성하며, 이 알데히드는 위에서 언급한 알데히드 반응 경로를 통해 더욱 분해됩니다.
복잡한 반응 네트워크:
실제 적용에서 냄새 분자는 종종 여러 화합물로 구성되며 반응 과정은 상대적으로 복잡합니다. 광촉매는 다양한 산화 경로를 통해 여러 악취 원인을 효과적으로 분해하여 복잡한 반응 네트워크를 형성할 수 있습니다.
광촉매 반응의 효율성은 다음을 포함한 다양한 요인의 영향을 받습니다.
광 강도: 광원의 강도는 전자 여기 정도에 직접적인 영향을 미치며, 이는 다시 반응 속도에 영향을 미칩니다. 일반적으로 광 강도가 높을수록 반응 효율이 향상됩니다.
광촉매 특성: 광촉매의 비표면적, 결정상 및 활성 부위 수는 모두 촉매 성능에 중요한 영향을 미칩니다. 나노규모 광촉매는 일반적으로 비표면적이 더 크고 냄새 분자와 더 효과적으로 접촉할 수 있습니다.
온도 및 습도: 온도를 높이면 일반적으로 반응 속도를 높이는 데 도움이 되지만 온도가 너무 높으면 광촉매가 비활성화될 수 있습니다. 습도가 적당하면 수분이 활성산소 생성을 촉진할 수 있지만, 습도가 너무 높으면 반응이 저해될 수 있습니다.
냄새 성분 농도: 냄새 분자의 농도가 다르면 반응 속도에 다른 영향을 미칩니다. 농도가 너무 높으면 광촉매가 포화되어 반응 효율이 감소할 수 있습니다.
