Vezměte si jako příklady běžné aldehydy a alkoholy, jejich reakční mechanismus fotokatalyzátorová filtrační síťka je následující:
Stupeň adsorpce: Molekuly zápachu jsou nejprve adsorbovány na povrchu fotokatalyzátoru za vzniku adsorbovaného stavu. Tento proces je důležitým faktorem ovlivňujícím účinnost reakce. Čím více adsorbovaných látek, tím je reakce účinnější.
Oxidační reakce:
Aldehydy (jako je acetaldehyd) mohou reagovat s aktivními formami kyslíku (jako je OH) za vzniku kyselin nebo jiných meziproduktů. Další oxidační reakce přeměňují kyseliny na oxid uhličitý a vodu, čímž se nakonec uvolňuje energie.
Reakce na alkohol:
Alkoholy (jako je ethanol) podléhají dehydrogenačním reakcím za působení fotokatalyzátorů za vzniku aldehydů, které jsou dále degradovány prostřednictvím výše uvedených aldehydových reakčních drah.
Složitá reakční síť:
V praktických aplikacích jsou molekuly zápachu často složeny z více sloučenin a reakční proces je poměrně složitý. Fotokatalyzátory mohou účinně degradovat více zdrojů zápachu různými oxidačními cestami a vytvořit tak komplexní reakční síť.
Účinnost fotokatalytických reakcí je ovlivněna řadou faktorů, včetně:
Intenzita světla: Intenzita světelného zdroje přímo ovlivňuje stupeň excitace elektronů, což zase ovlivňuje rychlost reakce. Vyšší intenzita světla obecně zlepšuje účinnost reakce.
Vlastnosti fotokatalyzátoru: Specifický povrch, krystalová fáze a počet aktivních míst fotokatalyzátoru mají důležitý vliv na jeho katalytický výkon. Fotokatalyzátory v nanoměřítku mají obecně větší specifický povrch a mohou účinněji kontaktovat molekuly zápachu.
Teplota a vlhkost: Zvýšená teplota obecně pomáhá zvýšit rychlost reakce, ale příliš vysoká teplota může způsobit inaktivaci fotokatalyzátoru. Když je vlhkost mírná, může vlhkost podporovat tvorbu aktivních forem kyslíku, ale příliš vysoká vlhkost může reakci brzdit.
Koncentrace pachových složek: Různé koncentrace pachových molekul mají různý vliv na rychlost reakce. Příliš vysoká koncentrace může způsobit nasycení fotokatalyzátoru, a tím snížit účinnost reakce.
