纳米管阵列光催化降解TVOC的速率数学模型

作者：王敏; 贾力; 邓双梅

来源：北京交通大学学报, 2013, (03): 41-45.

• 钛纳米管阵列
• 管长
• 管径
• 数学模型
• 光催化降解速率
• TVOC TNAs
• tube length
• tube diameter
• mathematical model
• photocatalytic degradation rate
• TVOC

基于菲克定律和质量守恒原理,建立了TVOC分子在纳米管内的质量传递方程,推导出了纳米管阵列(TNAs)的TVOC降解速率数学模型,模型表明:随着管长的增加,降解速率增加;存在最佳管径使降解速率达到最大.采用管径为60 nm、75 nm、90 nm,管长为1.1μm和2.3μm的TiO2纳米管,对初始浓度约为10 mg/m3的TVOC气体进行了光催化降解实验,估计了模型中的参数,同时计算出了相应实验条件下纳米管内TVOC降解速率的模型值.对比分析模型结果与实验结果,表明:TVOC初始浓度一定时,TVOC的降解速率与纳米管的总表面积正相关;TVOC降解速率的数学模型简单可靠.该模型为光催化反应中光催化纳米管尺寸的选择提供了理论依据.

• 出版日期2013-6-15
• 单位北京交通大学