Ko je toplotna palica iz titana razreda 7 izpostavljena 0,2-odstotni raztopini vodikovega peroksida pri 60 stopinjah, kako se spremeni stopnja katalitične razgradnje H₂O₂, ko se površina paladija prekrije z mehurčki kisika?

Titanova zlitina stopnje 7 vsebuje 0,12-0,25 % paladija, ki je dober katalizator za razgradnjo vodikovega peroksida: 2H 2 O 2 → 2H 2 O + O 2 . Začetna stopnja razgradnje pri 60 stopinjah je visoka, tako da nastanejo mehurčki kisika, ki se prilepijo na površino, bogato s paladijem. Mehurčki blokirajo aktivna katalitična mesta in stopnja razgradnje se zmanjša za 50–80 % v 24 urah. Pasivacija površine paladija s kisikovimi mehurčki je po čiščenju reverzibilna.

Čas v primerjavi s kvantitativno stopnjo razgradnje

Na titanu stopnje 7 v 0,2 % H₂O₂ pri 60 stopinjah:

Hitrost razvijanja O2 (mL/cm2.h) Relativna katalitična aktivnost (%) 0.5 2-5 100 2 1.5-3 70 6 1-2 50 12 0.5-1.5 30 24 0.3-1 20 48 0.2-0.8 15 Učinek koncentracije H2O2 in temperature

H 2 O 2 (%) Temperatura (stopinja) Začetna hitrost (mL/cm 2 .ura)Hitrost po 24 urah (mL/cm 2(ura) Faktor deaktivacije 0.1 60 1~3 0.2~0.6 5× 0.2 60 2~5 0.3~1 5× 0.5 60 5~10 0.8~2 5× 0.2 40 1~2 0.2~0.5 5× 0.2 80 5~10 1~2 5× Priročnik za upravljanje kisikovih mehurčkov

Zahtevana stabilnost H2O2 Priporočeno delovanje Ohranjena aktivnost katalizatorja
Visoka (zmanjšajte razgradnjo) Stopnja 2 (brez Pd) Uporabite N/A
Zmerno (nekateri razpad je v redu) Stopnja 7 – prenese deaktivacijo 20 % po 24 urah
Periodično čiščenje Obrišite ali sperite površino grelnika Nazaj do polne moči
Kontinuirana, visoka stabilnost H₂O₂, ki jo zavira fosforna kislina, 80 % zmanjšanje razgradnje
Priporočilo za inženiring

Uporabite titan stopnje 2 namesto stopnje 7 v raztopinah H2O2, kjer razgradnja ni zaželena. Če je potrebna stopnja 7, pogosto obrišite površino, da odstranite kisikove mehurčke. Iz poznavanja razgradnje-ki jo katalizira paladij in deaktivacije mehurčkov, inženir izbere pravo kakovost titana.