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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 光催化降解有机物，加入空穴消耗剂与羟基自由基消耗剂的矛盾现象求解。
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mtzh

捐助贵宾 (著名写手)

[求助] 光催化降解有机物，加入空穴消耗剂与羟基自由基消耗剂的矛盾现象求解。 已有1人参与

最近我们在用TiO2光催化降解有机物的实验中发现一个矛盾的现象：

E1. 加入EDTA-2Na作为空穴捕获剂，会使降解效率显著下降。
E2：加入异丙醇作为羟基自由基捕获剂，降解效率反而会提高。

从E1实验得出可能结论：a,空穴直接氧化有机物，但空穴被捕获了，所以效率降低；
b,空穴氧化吸附水产生羟基自由基来氧化有机物，但空穴被捕获了，没有羟基自由基了，所以效率低。

从E2实验得出可能结论（这也是看了小木虫论坛上相关几个帖子得到的）：空穴和羟基自由基都有可能被异丙醇消耗，提高了光生电子的产率，从而增强了氧氟自由基的产量，再进一步变成双氧水，再变成羟基自由基。

如果E1结论成立，那E2结论就不成立，因为羟基自由基是主要活性物质。

如果E2结论成立，那同理推导，E1中的催化效果也要提高才合理。

以上二个实验相互矛盾，甚是令人头疼。凌晨也无法入睡，在此发个求助帖。

该实验已重复三次，按道理讲已不存在操作失误等问题。
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1楼 2015-08-15 01:40:52
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mtzh

捐助贵宾 (著名写手)
昨晚三点才睡，梦中都是有关空穴和羟基自由基的实验，为了这个实验，真真的要郁闷的吐口血出才畅快哦
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4楼2015-08-15 09:19:14
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liwentao2010

荣誉版主 (文坛精英)

山涛

优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主优秀版主

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
mtzh: 金币+5, ★★★很有帮助, 没这样的仪器啊，真头疼。 2015-08-15 09:17:06
mtzh: 金币+5, ★★★很有帮助 2015-08-15 09:36:35
mtzh: 金币+26 2015-08-15 10:34:04
异丙醇用于捕获体相中的羟基自由基，表面上的自由基不容易捕捉到。建议楼主做一个加入异丙醇后，自由基种类的检测，即做个EPR测试。光催化反应中可能存在超氧自由基等
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加油！
2楼2015-08-15 07:50:34
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随处grace

铜虫 (小有名气)
我也觉得楼主可以通过适当的手段检测一下相关物质是否存在～
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Fightforabetterlife!
3楼2015-08-15 09:11:41
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mtzh

捐助贵宾 (著名写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by liwentao2010 at 2015-08-15 07:50:34
异丙醇用于捕获体相中的羟基自由基，表面上的自由基不容易捕捉到。建议楼主做一个加入异丙醇后，自由基种类的检测，即做个EPR测试。光催化反应中可能存在超氧自由基等

刚刚学生拿了昨晚上用叔丁醇做羟基自由基捕获剂的实验数据，结果是加入叔丁醇，催化效率会下降。但与EDTA-2Na的抑制作用相比，却没那么强。

根据你的观点，我这么解释：叔丁醇仅仅捕获了体相中的羟基自由基，而催化剂表面的空穴还幸存，还能进一步产生自由基，起氧化作用，所以催化效率降低了一些。

而用EDTA-2Na捕获空穴，能将大量产生羟基自由基的机会淬灭，所以催化效率降低的多一些。

你看合理否？

还有，冒昧的向你索取一下有关“表面上的自由基不容易捕获”的文献。谢谢！
赞一下 回复此楼
5楼2015-08-15 09:35:05
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