改性ACF-納米TiO2光催化凈化H2S氣體的研究.pdf

1、本課題以活性炭纖維作為載體,分別采用浸漬.提拉法制備負載量為8.35%、15.67%、24.08%的P25TiO2/ACF光催化劑和溶膠凝.膠法制備離子摻雜量為0.1%-0.7%的改性負載Fe/TiO2/ACF和Fe/Ce/TiO2/ACF光催化劑,并對其進行BET、TG-DTA、Uv-Vis、XRD、SEM等結構表征。以惡臭氣體H2S作為目標氣體,在自制的光催化反應器中,進行吸附光解H2S的實驗研究,通過基礎實驗優(yōu)選出最佳光催化后,進

2、一步探討各種因素對實驗的影響,并對反應產物進行直觀圖像、XRD、EDS觀察分析,進而推到反應機理,為光催化吸附降解H2S提供理論基礎。
　　 結構表征顯示,溶膠-凝膠法的改性光催化劑負載均勻,形成穩(wěn)定致密薄膜,比表面積較大,在煅燒溫度為500℃下顯示為活性較高的銳鈦礦晶型的二氧化鈦,改性離子的摻雜擴大了光譜響應范圍,共摻濃度為0.3%時,吸收邊最大。
　　 基礎實驗結果表明,無光照時只起到活性炭纖維的吸附作用,有光照條件

3、下效率明顯提高,且溶膠-凝膠法的有光照較浸漬.提拉法和空白ACF效率分別提高了4.2%和33.4%。通過不同負載量和離子摻雜量的實驗對比,優(yōu)化出確定最佳光催化劑為效率達到78.1%和82.1%的溶膠.凝膠法制備的2層鍍膜的Fe/TiO2Fe/Ce/TiO2改性光催化劑。
　　 在確定最佳光催化劑的基礎上,選取氣體初始濃度、氣體流量和光催化劑裝填量為影響因素,探討與硫化氫吸附光解效率的關系,進而設計了3因素3水平的正交實驗,結果顯