Vegyük példának a közönséges aldehideket és alkoholokat, reakciómechanizmusukat fotokatalizátor szűrőháló a következő:
Adszorpciós szakasz: A szagmolekulák először a fotokatalizátor felületén adszorbeálódnak, hogy adszorbeált állapotot hozzanak létre. Ez a folyamat a reakció hatékonyságát befolyásoló fontos tényező. Minél több adszorbeált anyag, annál hatékonyabb a reakció.
Oxidációs reakció:
Az aldehidek (például az acetaldehid) reagálhatnak aktív oxigénfajtákkal (például OH-val), és savakat vagy más köztitermékeket képezhetnek. További oxidációs reakciók a savakat szén-dioxiddá és vízzé alakítják, végül energia szabadul fel.
Az alkoholok reakciója:
Az alkoholok (például az etanol) dehidrogénezési reakciókon mennek keresztül fotokatalizátorok hatására, így aldehidek keletkeznek, amelyek a fent említett aldehid reakcióutak révén tovább bomlanak.
Komplex reakcióhálózat:
A gyakorlati alkalmazásokban a szagmolekulák gyakran több vegyületből állnak, és a reakciófolyamat viszonylag összetett. A fotokatalizátorok különböző oxidációs útvonalakon keresztül hatékonyan képesek lebontani több szagforrást, így komplex reakcióhálózatot alkotnak.
A fotokatalitikus reakciók hatékonyságát számos tényező befolyásolja, többek között:
Fényintenzitás: A fényforrás intenzitása közvetlenül befolyásolja az elektrongerjesztés mértékét, ami viszont befolyásolja a reakció sebességét. A nagyobb fényintenzitás általában javítja a reakció hatékonyságát.
A fotokatalizátor tulajdonságai: A fotokatalizátor fajlagos felülete, kristályfázisa és aktív helyek száma mind fontos hatással van a katalitikus teljesítményére. A nanoméretű fotokatalizátorok általában nagyobb fajlagos felülettel rendelkeznek, és hatékonyabban tudnak érintkezni a szagmolekulákkal.
Hőmérséklet és páratartalom: A megemelt hőmérséklet általában elősegíti a reakciósebesség növelését, de a túl magas hőmérséklet a fotokatalizátor inaktiválódását okozhatja. Mérsékelt páratartalom esetén a nedvesség elősegítheti az aktív oxigénfajták képződését, de a túl magas páratartalom gátolhatja a reakciót.
Szagkomponens-koncentráció: A szagmolekulák különböző koncentrációi eltérően befolyásolják a reakciósebességet. A túl magas koncentráció a fotokatalizátor telítettségét okozhatja, ezáltal csökkenti a reakció hatékonyságát.
