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摘要
将微反应器技术应用于光催化反应是一项新兴且极具潜力的技术创新。采用金属蚀刻技术制造了板式微反应器,并通过溶胶-凝胶法在微反应器中负载了铜离子掺杂改性的TiO2光催化剂涂层。使用X射线衍射分析、扫描电子显微镜以及紫外-可见漫反射吸收光谱对催化剂进行表征,并以甲基橙的降解反应来评价微反应器的光催化效果。结果表明,铜离子掺杂能够有效提高微反应器的光催化性能,掺杂浓度为0.04%(摩尔比于Ti)时效果最优,能够在90 s的停留时间内使初始浓度为10 mg·L-1的甲基橙溶液降解45%;光催化微反应器中甲基橙的降解过程为不完全氧化的动力学一级反应,其反应速率常数(k)远高于常规反应器体系,并随着甲基橙溶液初始浓度(C0)的减小而增大,且lnk-lnC0具有良好的线性关系。
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单位化学工程联合国家重点实验室; 天津大学
