Ambil contoh aldehida dan alkohol, mekanisme reaksinya di jaring penyaring fotokatalis adalah sebagai berikut:
Tahap adsorpsi: Molekul bau pertama kali teradsorpsi pada permukaan fotokatalis untuk membentuk keadaan teradsorpsi. Proses ini merupakan faktor penting yang mempengaruhi efisiensi reaksi. Semakin banyak zat yang terserap maka semakin efektif reaksinya.
Reaksi oksidasi:
Aldehida (seperti asetaldehida) dapat bereaksi dengan spesies oksigen aktif (seperti OH) untuk menghasilkan asam atau zat antara lainnya. Reaksi oksidasi lebih lanjut mengubah asam menjadi karbon dioksida dan air, yang pada akhirnya melepaskan energi.
Reaksi alkohol:
Alkohol (seperti etanol) mengalami reaksi dehidrogenasi di bawah aksi fotokatalis untuk menghasilkan aldehida, yang selanjutnya terdegradasi melalui jalur reaksi aldehida yang disebutkan di atas.
Jaringan reaksi kompleks:
Dalam penerapan praktisnya, molekul bau seringkali terdiri dari banyak senyawa, dan proses reaksinya relatif kompleks. Fotokatalis dapat secara efektif mendegradasi berbagai sumber bau melalui jalur oksidasi yang berbeda, sehingga membentuk jaringan reaksi yang kompleks.
Efisiensi reaksi fotokatalitik dipengaruhi oleh berbagai faktor, termasuk:
Intensitas cahaya: Intensitas sumber cahaya secara langsung mempengaruhi derajat eksitasi elektron, yang selanjutnya mempengaruhi laju reaksi. Intensitas cahaya yang lebih tinggi umumnya meningkatkan efisiensi reaksi.
Sifat fotokatalis: Luas permukaan spesifik, fase kristal, dan jumlah situs aktif fotokatalis semuanya mempunyai dampak penting terhadap kinerja katalitiknya. Fotokatalis skala nano umumnya memiliki luas permukaan spesifik yang lebih besar dan dapat menghubungi molekul bau secara lebih efektif.
Suhu dan kelembaban: Peningkatan suhu umumnya membantu meningkatkan laju reaksi, namun suhu yang terlalu tinggi dapat menyebabkan fotokatalis menjadi tidak aktif. Ketika kelembapan sedang, kelembapan dapat mendorong pembentukan spesies oksigen aktif, namun kelembapan yang terlalu tinggi dapat menghambat reaksi.
Konsentrasi komponen bau: Konsentrasi molekul bau yang berbeda memiliki efek berbeda pada laju reaksi. Konsentrasi yang terlalu tinggi dapat menyebabkan kejenuhan fotokatalis sehingga mengurangi efisiensi reaksi.
