光催化还原CO2制CH3OH的反应动力学研究

CO2合成甲醇兼有化工、能源、环保等多重意义，本研究通过Langmuir-Hinshelwood模型建立光催化转化CO2和H2O生成甲醇的反应动力学方程，并对其反应机理进行研究；采用将经稀土元素改性的纳米二氧化钛负载于可侧壁漏光的石英光纤上，制备高活性光催化材料，设计出可显著提高CO2转化率的新型光催化反应器；通过对反应器中光辐射行为的分析确定局域体积辐射能吸收速率（LVREA），求出起始反应速率；本研究通过Fluent6.3 CFD软件构造CO2光催化还原制甲醇反应中各组分的传质、扩散和反应的守恒方程，用一个三维稳态层流模型来对光反应器系统进行模拟。分析CFD模拟的浓度分布、流场、光强分布、反应速率等信息，为光催化反应器的设计和性能改善提供依据。