氮、鐵、銀摻雜修飾TiO2復(fù)合催化劑光催化降解低級(jí)醇類(lèi)的研究.pdf

1、本文介紹了揮發(fā)性有機(jī)污染物的危害和治理，光催化化學(xué)的發(fā)展?fàn)顩r、理論意義及現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)TiO2光催化消除有機(jī)物機(jī)理和研究現(xiàn)狀以及對(duì)TiO2的摻雜改性進(jìn)行詳細(xì)的闡述。
　　采用溶膠-凝膠法和沉積-沉淀法制備了一系列的催化劑，并用紅外、差熱-熱重、SEM、X射線粉末衍射等方法對(duì)催化劑進(jìn)行了表征.在自行安裝和設(shè)計(jì)的流動(dòng)連續(xù)光催化反應(yīng)裝置中，以低級(jí)醇和空氣混合氣體模擬室內(nèi)空氣污染物，用253.7nm紫外燈為光源，對(duì)催化劑的活性進(jìn)行評(píng)價(jià)。對(duì)催

2、化劑的制備條件，例如摻雜量、活化溫度以及活化時(shí)間進(jìn)行了探討和優(yōu)化，同時(shí)考察了氣體流速以及低級(jí)醇的濃度對(duì)消除率的影響。
　　用甲醇的光降解反應(yīng)作為模型反應(yīng)，評(píng)價(jià)了摻銀改性TiO2的光催化活性。考察了不同活化溫度、活化時(shí)間以及不同氣體流速對(duì)Ag/TiO2光催化消除甲醇的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適量的銀離子摻雜可以顯著地提高TiO2的光催化活性。在活化溫度400℃、活化時(shí)間3小時(shí)的條件下得到的催化劑光催化活性最高。初始濃度在10.0g.m-

3、3的甲醇在流速為5mL.min-1時(shí)，0.15g催化劑可基本消除，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。在流速為2 mL·min-1時(shí)，甲醇的消除率達(dá)到100％，完全礦化。
　　用甲醇的光催化消除反應(yīng)作為模擬反應(yīng)，評(píng)價(jià)了摻氮改性TiO2的光催化活性。考察了不同活化時(shí)間、活化溫度、催化劑用量以及不同氣體流速對(duì)N/TiO2光催化消除甲醇的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，適量的氮摻雜可以提高TiO2的光催化活性?；罨簾郎囟?00℃、時(shí)間3h的條件下得到的催化劑光催化活性

4、最高。初始濃度在10.6g.m-3的甲醇在流速3ml.min-1時(shí)消除率為96.6％，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。流速為2ml.min-1時(shí)，甲醇消除率達(dá)到100％。
　　N、Fe/TiO2催化劑在400℃下焙燒3h的光催化活性最好.在初始濃度7.8g.m-3時(shí)，體系流速為10ml.min-1時(shí)，甲醇消除率為88.97％;體系流速7ml.min-1時(shí)，甲醇消除率100％.研究了該催化劑對(duì)乙醇、丙醇的光催化效果.0.15g催化劑可以將5.5g.m