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
sunshine完成签到,获得积分10
刚刚
没时间解释了完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
阔达晓博完成签到,获得积分10
3秒前
动听一江应助HarrisonChan采纳,获得10
3秒前
yourenpkma123完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
Jasper应助hikz采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
lqz完成签到,获得积分10
7秒前
王莫为发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
隐形曼青应助伶俐的玫瑰采纳,获得10
8秒前
NexusExplorer应助群山采纳,获得10
8秒前
黄太阳发布了新的文献求助10
9秒前
华仔应助zzk采纳,获得10
9秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
鱼鱼应助科研通管家采纳,获得30
10秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
小树苗发布了新的文献求助10
11秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
12秒前
ttt完成签到,获得积分10
13秒前
Itzflames978给刘庭杨的求助进行了留言
13秒前
13秒前
WEI发布了新的文献求助10
14秒前
充电宝应助学术版7e采纳,获得30
14秒前
aj完成签到,获得积分10
15秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
CLSI M27M44S Performance Standards for Antifungal Susceptibility Testing of Yeasts Fourth Edition 400
Python for Chemists 400
Analytical Separation Science 400
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 7116479
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8769535
关于积分的说明 18544754
捐赠科研通 6688152
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3146268
关于科研通互助平台的介绍 2263497
邀请新用户注册赠送积分活动 2120878