Modelling of a recirculating photocatalytic microreactor implementing mesoporous N-TiO2 modified with graphene

微型反应器 光催化 石墨烯 传质 介孔材料 催化作用 材料科学 反应速率常数 氧化物 吸附 化学工程 计算流体力学 反应速率 单层 纳米技术 化学 热力学 物理化学 色谱法 有机化学 动力学 物理 工程类 量子力学 冶金
作者
Ahmed Yusuf,Habeebllah Oladipo,Lütfiye Yıldız Özer,Corrado Garlisi,Vittorio Loddo,Mohammad R.M. Abu‐Zahra,Giovanni Palmisano
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:391: 123574-123574 被引量:32
标识
DOI:10.1016/j.cej.2019.123574
摘要

The use of microreactors in (photo)catalytic processes offers new possibilities for studying and optimizing many mass and photon transfer limited reactions. In this study, we propose a scalable computational fluid dynamics (CFD) model for the prediction of photocatalytic degradation of a model pollutant (4-nitrophenol) using immobilized N-doped TiO2 grown over reduced graphene oxide (N-TiO2/rGO) in a photocatalytic microreactor working in continuous flow-recirculation mode. The mode of operation used in this study allows the reduction of mass transfer limitations inherent to heterogeneous photocatalytic reactions taking place on immobilized catalysts. A CFD model was developed for effective prediction of experimental results using COMSOL multi-physics. The experiment and the model results clearly showed a good agreement. The model parameters were determined through fitting the model with the experimental data, adsorption rate constants were estimated to be 1.76 × 104 m3 mol−1 h−1 and 0.0252 h−1 for monolayer (kads,m and kdes,m), 1.76 × 104 m3 mol−1 h−1 and 0.0126 h−1 for multilayer (kads,n and kdes,n); and the intrinsic rate constant (ks) was 2.02 h−1. This proposed model herein could serve as a practical tool to improve and optimize an extensive number of photocatalytic reactions for (waste)water applications in microreactors operating in recirculation mode.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
万能图书馆应助zyy采纳,获得10
刚刚
赘婿应助小密没有秘密采纳,获得30
刚刚
瘦瘦道天完成签到,获得积分10
刚刚
杨ZJ完成签到,获得积分20
1秒前
华年完成签到,获得积分10
1秒前
arniu2008应助樊尔风采纳,获得200
1秒前
丘比特应助kai采纳,获得30
1秒前
Catalysis123发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
自信青筠发布了新的文献求助10
2秒前
肉丸111完成签到,获得积分10
2秒前
jesieniu完成签到,获得积分10
2秒前
秃顶水箭龟完成签到,获得积分10
2秒前
shiyi11完成签到,获得积分10
2秒前
FashionBoy应助xinyuan采纳,获得10
4秒前
瞎忙活完成签到 ,获得积分10
4秒前
W,xiaolei发布了新的文献求助10
4秒前
DJDJDDDJ完成签到,获得积分10
5秒前
搬砖小羊发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
安详的海风完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
搞怪朝雪完成签到,获得积分20
6秒前
滴滴滴完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
科研通AI6.2应助呆妞采纳,获得10
7秒前
核桃应助NN采纳,获得30
8秒前
9秒前
学霸业应助谦让小蚂蚁采纳,获得10
9秒前
小熊大王完成签到,获得积分10
9秒前
樊尔风完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
乐乐应助高高大神采纳,获得10
11秒前
tgliu完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Clinical effects of budesonide oxygen driving atomization on patients with chronic obstructive pulmonary disease at acute exacerbation phase 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7568301
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9148127
关于积分的说明 19563697
捐赠科研通 7154174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3263004
关于科研通互助平台的介绍 2429055
邀请新用户注册赠送积分活动 2253123