银掺杂TiO2催化剂的制备表征及其光催化消除甲醇

采用溶胶-凝胶法制备了Ag/TiO2粉体光催化剂,用差热-热重、红外光谱、固体紫外可见光谱等对其进行表征.用甲醇的光催化降解反应作为模型反应,评价了掺银改性TiO2的光催化活性.考察了活化时不同焙烧温度、时间等对Ag/TiO2光催化消除甲醇的影响.实验结果表明,Ag与TiO2的物质的量之比为0.024、活化的焙烧温度为400℃,焙烧时间为3 h的催化剂性能最好,能在紫外光照射下催化消除初始浓度为6.86 g·m-3,流速为15 mL·min-1的甲醇,消除率为98.6%,达到国家排放标准.当甲醇的浓度在4.49 g·m-3、流速为15 mL·mm-1时,消除率达到100%.图8,参16.     

N/TiO2光催化剂的制备和催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了N/TiO2粉体光催化剂,用TG-DTA、IR、SEM等对其进行表征.用甲醇的光催化消除反应作为模拟反应,评价了掺氪改性TiO2的光催化活性.考察了不同活化时间、活化温度、催化剂用量以及不同气体流速对N/TiO2光催化消除甲醇的影响.实验结果表明,适量的氮掺杂可以提高TiO2的光催化活性.活化焙烧温度400 ℃、时间3 h的条件下得到的催化剂光催化活性最高.在体系流速为15 ml·min-1时,可将初始浓度为4.48g·m-3的甲醇100%消除;当初始浓度小于6.6 g·m-3时,消除率为86.7%,达到排放标准.     

掺杂修饰TiO_2复合催化剂光催化消除甲醇的研究

采用酸化-乙醚法合成了H3ASW12O40(AsW),溶胶-凝胶法合成了一系列催化剂(TiO2,TiO2-AsW,TiO2-CeO2,TiO2-ZrO2、TiO2-ZrO2-AsW、TiO2-CeO2-AsW),并用红外光谱,差热-热重分析方法对其进行表征.以甲醇消除反应为模式反应评价催化剂在紫外光照下的光催化性能,考察了制备和反应条件对催化剂性能的影响.在体系流速为2 mL·min-1甲醇的初始浓度为11.7 g·m-3时,ZrO2掺杂量为0.15%时,TiO2-ZrO2(0.15%)复合催化剂光催化消除甲醇达97.6%.CeO2掺杂量为0.2%时,TiO2-CeO(20.2%)复合催化剂的光催化活性最好,甲醇消除率达到99.2%,均优于TiO(296.3%),达到国家大气污染物排放标准.对于三组分TiO2-CeO2(0.2%)-AsW(0.1%)和TiO2-ZrO(20.15%)-AsW(0.1%)复合催化剂在相同条件下催化相同浓度的甲醇时消除率分别为78.8%和86.6%.当初始浓度降为6.8 g.m-3,甲醇在TiO2-CeO(20.2%)复合催化剂上的消除率达到100%.图6,参13.     

掺杂修饰TiO2复合催化剂光催化消除甲醇的研究

采用酸化-乙醚法合成了H2As12O40(AsW),溶胶-凝胶法合成了一系列催化剂(TiO2,TiO2-AsW,TiO2-CeO2,TiO2-ZrO2、TiO2-ZrO2-AsW、TiO2-CeO2-AsW),并用红外光谱,差热-热重分析方法对其进行表征.以甲醇消除反应为模式反应评价催化剂在紫外光照下的光催化性能,考察了制备和反应条件对催化剂性能的影响.在体系流速为2 mL·min-1甲醇的初始浓度为11.7g·m-3时,ZrO2掺杂量为0.15%时,TiO2-ZrO2(0.15%)复合催化剂光催化消除甲醇达97.6%.CeO2掺杂量为0.2%时,TiO2-CeO2(0.2%)复合催化剂的光催化活性最好,甲醇消除率达到99.2%,均优于TiO2(96.3%),达到国家大气污染物排放标准.对于三组分TiO2-CeO2(0.2%)-AsW(0.1%)和TiO2-ZrO2(0.15%)-AsW(0.1%)复合催化荆在相同条件下催化相同浓度的甲醇时消除率分别为78.8%和86.6%.当初始浓度降为6.8 g·m-3,甲醇在TiO2-CeO2(0.2%)复合催化荆上的消除率达到100%.图6,参13.