復(fù)合型納米TiO2-SnO2催化劑的制備及其光催化性能研究(Ⅱ).pdf

1、TiO2被認(rèn)為是目前多相光催化反應(yīng)中最有潛力的催化劑之一,在實(shí)際推廣應(yīng)用中因其光吸收范圍窄以及光催化量子效率低而受到了極大的制約。通過(guò)將TiO2與導(dǎo)帶、價(jià)帶能級(jí)相匹配的氧化物例如SnO2制備成復(fù)合氧化物是提高TiO2光催化量子效率的方法之一。本文中通過(guò)XRD、SEM、TEM等手段考察了制備方法、TiO2與SnO2的質(zhì)量比(WTiO2/WSnO2)、熱處理這三個(gè)因素對(duì)所制備的TiO2/SnO2復(fù)合催化劑的晶型、形貌的影響,并以光催化降解甲

2、苯為探針?lè)磻?yīng),通過(guò)分析甲苯降解過(guò)程中反應(yīng)物及各產(chǎn)物分布來(lái)推導(dǎo)其降解反應(yīng)機(jī)理。結(jié)果表明:
　　 (1)在膠溶法(通過(guò)將400℃焙燒的、粒度約為5um左右的SnO2粉體加入TiO2溶膠中)制備TiO2/SnO2復(fù)合催化劑過(guò)程中,不存在均相成核。無(wú)論是異相成核于5um左右的大顆粒的SnO2表面,還是在膠溶過(guò)程中形成的小顆粒,均為5-10nm左右的TiO2和SnO2的混晶。
　　 (2)在水熱法制備的TiO2/SnO2復(fù)合催化劑

3、中,當(dāng)WTiO2/WSnO2比值小于0.024時(shí),其結(jié)果與膠溶法相同,當(dāng)重量比(WTiO2/WSnO2)大于0.12時(shí),同時(shí)存在類似于膠溶法中的異相成核和TiO2獨(dú)立的均相成核過(guò)程,形成塊狀的純TiO2顆粒。
　　 (3)當(dāng)以甲苯的降解率及CO2的選擇性米評(píng)價(jià)催化劑的光催化性能時(shí),甲苯探針?lè)磻?yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:以膠溶法制矯的、經(jīng)300℃焙燒處理的復(fù)合催化劑(R0.012)的催化性能最好,其降解率為50.0％,CO2的選擇性為68.