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垃圾房除臭設(shè)備的氧化與還原反應(yīng)機(jī)理

未知, 2025-02-17 16:27, 次瀏覽

垃圾房除臭設(shè)備的氧化與還原反應(yīng)機(jī)理




垃圾房除臭設(shè)備的氧化與還原反應(yīng)機(jī)理
 
1. 光解反應(yīng):紫外光中含有部分185nm以及254nm波長的紫外線,這兩種波長的紫外線具有極強(qiáng)的殺菌功效。當(dāng)紫外光照射到空氣中時,能夠激發(fā)空氣中的氧氣分子等物質(zhì),使其發(fā)生分解或電離,產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基,如氧原子、臭氧等。這些自由基可以與垃圾散發(fā)的異味分子發(fā)生氧化反應(yīng),將異味分子中的化學(xué)鍵打斷,改變其分子結(jié)構(gòu),從而降低或消除異味。
 
2. 離子化反應(yīng):紫外光可將燈管周圍照射到的空氣離化成正、負(fù)離子。正離子會與觸媒層表面的電子中和,而觸媒層表面附著的細(xì)小貴金屬離子,由于金屬氧化物表面電性的關(guān)系,也可以吸收正離子,從而提高負(fù)離子的產(chǎn)生濃度。這些高濃度的負(fù)離子可以與空氣中的異味分子結(jié)合,使異味分子帶上負(fù)電荷,變得不穩(wěn)定,更容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),進(jìn)而達(dá)到去除異味的目的。
 
3. 光觸媒催化反應(yīng):空氣經(jīng)過金屬觸媒層,在紫外線照射下可以產(chǎn)生電子、空穴對(Electron-hole pair)。電子會與上述的正離子中和,而空穴則會與空氣中的水氣反應(yīng),產(chǎn)生氫氧自由基(hydroxyl radical)等高活性物質(zhì)。這些高活性物質(zhì)具有很強(qiáng)的氧化能力,會快速與空氣中的揮發(fā)性有機(jī)物、酸性物質(zhì)、異味等產(chǎn)生反應(yīng),將其氧化分解成二氧化碳、水等無害物質(zhì),從而達(dá)到空氣凈化、抗菌的功效。
垃圾房除臭設(shè)備
4. 臭氧化反應(yīng):部分185nm波長的紫外線,還可以與空氣中的氧氣產(chǎn)生反應(yīng),生成臭氧。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑,它可加速光水離子化反應(yīng)效率,并***終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O。同時,臭氧本身也能與異味分子發(fā)生氧化反應(yīng),進(jìn)一步去除異味。
 
5. 氧化還原協(xié)同作用:在實際的除臭過程中,這些反應(yīng)并不是孤立進(jìn)行的,而是相互協(xié)同作用。例如,光解反應(yīng)產(chǎn)生的自由基可以為光觸媒催化反應(yīng)提供氧化劑,促進(jìn)氫氧自由基等高活性物質(zhì)的生成;而光觸媒催化反應(yīng)產(chǎn)生的高活性物質(zhì)又可以增強(qiáng)離子化反應(yīng)的效果,提高負(fù)離子的產(chǎn)生濃度和活性。這種協(xié)同作用使得垃圾房除臭設(shè)備能夠更高效地去除異味和有害物質(zhì)。


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