Microfluidic-based in-situ determination for reaction kinetics of hydrogen peroxide decomposition
Microfluidic-based in-situ determination for reaction kinetics of hydrogen peroxide decomposition
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基于微流控的过氧化氢分解反应动力学原位测定
DOI：
10.1016/j.cej.2021.130486
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发表时间：
2021
影响因子：
15.1
通讯作者：
赵双良
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
邱俊杰;唐伟强;鲍博;赵双良
在这项工作中，提出了一种微流控方法来研究过氧化氢（H2O2）分解的反应动力学。通过原位可视化方法将微通道内氧气的产生速率与气泡的体积变化相关联，以表征H2O2的分解。建立了H2O2分解反应的动力学模型，确定了H2O2分解反应的速率常数和活化能随温度、H2O2初始质量分数、光照强度和pH值的变化关系。同时，反应密度泛函理论计算表明，与实验观察的结论很好地吻合。该方法提供了一种快速、准确和通用的方法来确定液体到气体分解反应的动力学。此外，动力学数据集是有益的，涉及过氧化氢的反应的过程优化。
In this work, a microfluidic approach was presented to study the reaction kinetics of hydrogen peroxide (H2O2) decomposition. The production rate of oxygen correlated to the volume change of bubbles in microchannelvia in-situvisualization in order to characterize H2O2decomposition. Kinetic models were established to determine the reaction rate constant and activation energy of H2O2decomposition reaction as a function of temperature, initial mass fraction of H2O2, light intensity, and pH value. Meanwhile, the reaction density functional theory calculation indicated a good agreement with the conclusions from the experimental observations. This method provides a rapid, accurate and common approach to determine the kinetics of liquid-to-gas decomposition reactions. Furthermore, the set of kinetic data are beneficial to the process optimization of reactions involving H2O2.
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DOI：
10.1021/acs.jpcc.8b05383
发表时间：
2018-08
期刊：
The Journal of Physical Chemistry C
影响因子：
--
作者：
Weiqiang Tang;Cheng Cai;Shuangliang Zhao;Honglai Liu
通讯作者：
Weiqiang Tang;Cheng Cai;Shuangliang Zhao;Honglai Liu
DOI：
10.1063/1.3589142
发表时间：
2011-05
期刊：
The Journal of chemical physics
影响因子：
--
作者：
Shuangliang Zhao;R. Ramírez;R. Vuilleumier;D. Borgis
通讯作者：
Shuangliang Zhao;R. Ramírez;R. Vuilleumier;D. Borgis
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影响因子：
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作者：
Weiqiang Tang;Hongping Yu;Cheng Cai;Teng Zhao;Changjie Lu;Shuangliang Zhao;Xiaohua Lu
通讯作者：
Xiaohua Lu
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7.4
作者：
Abucayon, Erwin;Ke, Neng;Zoski, Cynthia G.
通讯作者：
Zoski, Cynthia G.
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作者：
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通讯作者：
Jie Jiang