前不久,聽了一教授關於(yu)活性物(wu)種評估方法的學術報告,受益不少,強化(hua)了我(wo)對催化臭氧化工藝的兩個認识:•OH是主导有機(ji)物氧化的主要活性(xing)物種;催化臭氧(yang)化過程中多種活性物(wu)種相互轉化,其過程相当复雜(za)。但催化臭氧(yang)化工程應用,缺乏基(ji)礎(chu)研究有力支撐;基礎與應用研究鏈(lian)接不够紧密,目前(qian)仍各唱各戲。
1、關於臭氧催化(hua)剂“作用域”及•OH反應動力學
學術界基本(ben)共(gong)识:•OH寿命仅約10 ns;那麼,臭氧催化剂(ji)作用域就很(hen)小。我曾在多種場合(he)強調这一(yi)問題,並尝試(shi)从有機物(wu)分子(而(er)不(bu)是•OH)熱運動角度估算距离大小,但(dan)仍未(wei)取得可靠結论。顯然,这一問題不(bu)仅對工程實践(jian)、甚至(zhi)對實驗(yan)研究都關系重大。早在2018年我們申請鐵基(ji)催化剂單元化填料(liao)時就明確(que)阐(chan)述了催化剂“作用域”概念,可惜至目前仍未得到學術(shu)界和工程界(jie)的關注。最近,文献中阅讀到類芬顿反應“限域強(qiang)化”的(de)概念,視角確實相(xiang)近(jin),很(hen)受鼓舞。
學(xue)術界很(hen)重視•OH反應(ying)動力(li)學,但指导(dao)實践尚远,且(qie)並非易事。常規化學反(fan)應動(dong)力學研究,反(fan)應物(wu)在反應前都是稳態物質,而•OH非也;•OH浓度應是(shi)單位時間單位體积產生量(这易估算)與(yu)其存活時間的乘积,其(qi)浓度非常小。若•OH浓度都(dou)測不(bu)準,我就不理解二級反應(ying)動力學常数是如何(he)測定的?除了二級反應動力學模型,是否可以采納更合(he)理的(de)基元反應模型?
2、關於活性物種(zhong)及有(you)機物的臭氧化
3、臭氧溶解、擴散與催化過程及反應器優化