TiO2-石墨烯復合材料光催化降解客機機艙內O3研究.pdf

1、石墨烯(Graphene,Gn)材料近幾年來受到了國內外眾多專家學者的研究與討論。本文利用其獨特的二維碳納米結構和優(yōu)異的吸附、導電等性能,將其與TiO2納米顆粒復合制備新型光催化劑,用于光催化降解客機機艙內O3,該研究具有一定的理論研究價值和實際應用前景。
　　本研究采用改性Hummer法制備氧化石墨作為Gn前驅物,通過加入酞酸四丁酯以傳統(tǒng)溶膠凝膠法將Gn與TiO2復合,并通過改變氧化石墨投加量制備出不同C/Ti比的TiO2-Gn

2、復合材料。采用XRD、拉曼光譜、SEM、TEM等表征所制備材料的晶相組成及表面形貌,驗證了所制備的復合光催化劑為片層態(tài)Gn為載體上附著以銳鈦礦為主晶相的TiO2納米顆粒材料。并用亞甲基藍溶液分別試驗了不同C/Ti比復合材料的吸附性能和光催化活性,并分析反應機理。選出光催化活性最高的含C量為1.5wt％的TiO2-Gn復合材料進行光催化降解O3研究。
　　本研究選用光催化技術手段,自行設計搭建氣相光催化反應器,對O3進行光催化降解實

3、驗研究。結果表明所制備的TiO2-Gn復合光催化材料對O3的降解性能顯著優(yōu)于純TiO2,分別考察了反應時間和初始O3濃度對復合材料光催化降解活性的影響。在本實驗條件下,O3濃度為0.150ppm-0.200ppm時,復合光催化劑受紫外光激發(fā)60min的光催化降解率為66.12%,初始O3濃度為0.950ppm-1.000ppm時,其光催化降解率約為77%,較低濃度時(0.100ppm-0.150ppm),O3去除率也能達到45.45%。