预备干部求职招聘QQ群 http://www.cgia.cn/news/chuangyi/1669943.html烷烃是环境空气中重要的污染物。它主要来源于矿物燃料的燃烧，特别是汽车尾气的排放。空气中烷烃一般不易降解，但在一些光催化剂存在时，可以发生降解。目前，有关半导体粒子光催化降解烷烃的研究日益受到人们的重视一、实验目的了解半导体粒子的光催化作用，掌握气相光化学反应的研究方法和技术。二、实验原理所谓半导体粒子的光催化效应是指在光的照射下，半导体的价带电子跃迁到导带，价带的孔穴把周围环境中的羟基电子夺过来。羟基变成自由基，作为强氧化剂将有机物经过一系列中间过程最终转变为CO2，从而完成了对有机物的降解。常见的半导体催化剂主要是过渡金属氧化物和硫化物等，其中催化效率较高的包括TiO2(锐钛矿)、FezO3、CdS和ZnS等。本实验在有TiOz存在的体系中加人正庚烷，在紫外光照射下，正庚烷会发生光催化降解，生成CO和CO2。在不同时间取样分析体系中正庚烷和CO的含量，CO2的生成可通过定性实验来证明。三、仪器和试剂四、实验步骤1.光化学反应系统的建立光化学反应系统如图1-3所示。反应器由石英玻璃制作。外径为50mm,长度为mm,容积为ml，上部与侧部分别有一一开口，用于配气与取样，开口用垫有聚四氟乙烯膜的反口胶塞密封。光源汞灯由一个两侧开有窗口的金属简單住，以获得稳定而集中的辐射。光源与反应器相距11cm,中间用一柱形石英管隔开，以保证反应器不因受到长时间光照而温度升高。反应器及录灯采取平放式与地面平行，以便引人的催化剂可平铺在反应器壁上。将石英反应器用自来水洗涤数次，并在洗液中浸池数小时，再用自来水及蒸馏水洗净，于烘箱中烘干。在图1-3光化学反应系统示意图配气口与反口胶塞之间加一层薄的聚四氯乙烯薄膜，防止在光照时反口胶塞上的物质进人反应体系。称取1.0gTiOz催化剂，加人反应器中，将反应器与配气系统相连。抽真空，用无汞压力计控制真空度。在抽真空过程中用热吹风加热反应器，使器壁上吸附的物质尽量抽净，然后用高纯氯洗5次左右，再抽真空。将正庚烷和氧气在真空状态下注人反应器，使正庚烷的浓度为1.66X10（-4）mol/L.氧气的体积分数为20%。最后用高纯氮充至略高于常压，以提供在反应过程中测气样时抽气所需的压力。为防止配气时注射器扎出的孔漏气，可在胶塞外面贴上胶布以保持体系的稳定性，仔细振荡反应器，使催化剂平铺于器壁底部。2.测定开启高压录灯，分别在光照0、0.5h.1.0h、1.5h、2.0h、2.5h和3.0h时从反口胶塞处取样，用气相色谱仪分析体系中反应物正庚烧和产物CO的含量。同样，为防止取样时注射器扎出的孔漏气，也需在胶塞外面贴上胶布以保持体系的稳定性。反应结束后，用高纯氮将反应器中的气体全部赶出，并使其通入Ba(OH)2饱和溶液，应有白色BaCO3沉淀生成，遇盐酸沉淀溶解。五、数据处理绘制反应过程中正庚烷的浓度随时间的变化曲线，作相关分析，确定反应动力学级数。六、思考题1.查阅有关资料，推断本实验中正庚烷光催化降解的机理。2.影响正庚烷光催化降解的因素有哪些?
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