TiO2纳米管复合光催化剂的性能及失活再生.pdf

《TiO2纳米管复合光催化剂的性能及失活再生.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、物理化学学~E(WuliHuaxueXuebao)l318ActaPhys．一Chim．Sin．2014，30(7)，1318-1324July[Article]doi：10．3866／PKU．WHXB201404222、^n^，1，．whxb．pku．edu．cnSnO2，TiO2纳米管复合光催化剂的性能及失活再生赵伟荣’施巧梦刘莹(浙江大学环境工程系，杭州310058)摘要：基于微波水热法和微乳液法合成SnOJTiO纳米管复合光催化剂．通过X射线衍射(XRD)、配有能量色散X射线光谱仪(EDX)的透射电镜(TEM)和电化学手段对光

2、催化剂进行表征．以甲苯为模型污染物，考察光催化剂在紫外光(UV)和真空远紫外光(vuv)下的性能及失活再生．结果表明，SnOJTiO纳米管复合光催化剂形成三元异质结(锐钛矿相TiC(A．TiC)，金红石相TiC(R-TiO)、A-TiO／SnO和R-TiC／SnO：异质结)，促使光生电子．空穴对的有效分离，提高光催化活性．SnO／TiO表现出最佳的光催化性能，UV和VUV条件下的甲苯降解率均达10O％，CO：生成速率()均为P25的3倍左右．但由于UV光照矿化能力不足，中间产物易在催化剂表面累积．随着UV光照时间的增加，SnO／TiC

3、逐渐失活，20h后由138．5mg·m·h下降到76．1mg·mI。·h～．利用VUV再生失活的SnOJTiO，过程中产生的·OH、O、O(’D)、O(P)、O。等活性物质可氧化吸附于催化剂活性位的难降解中间产物，使催化剂得以再生，12h后恢复到143．6mg·m·h～．UV和VUV的协同效应使UV降解耦合VUV再生成为一种可持续的光催化降解污染物模式．关键词：异质结：真空远紫外：甲苯：电子-空穴对：光催化活性中图分类号：0643Performance，DeactivationandRegenerationofSnOdTiO2Nano

4、tubeCompositePhotoCataIyStSZHAOWei-RongSHIQiao—MengLIUYing(DepartmentofEnvironmentalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,PR．China)Abstract：Sn02／Ti02nanotubecompositeph0tOcatalystsweresynthesizedbymicrowave—assistedhydrothermaIandmicro．emulsionmethods．Thepholoca

5、taIystswerecharacterizedbyX-raydi仟raction(XRD)，transmissionelectronmicroscopywithenergy-dispersiveX-rayspectroscopyfTEM／EDX)，andelectrochemicaItechniques．Toluenewaschosenasamodelpollutanttoevaluatetheperformance，deactivation，andregenerationbehaviorofthephotocatalystsund

6、erultraviolet(UV)andvacuumultraviolet(VUV)irradiation．TheresultsshowthatternaryheterojunctionsofSnOiO2nanotubecompositephotocataIystsincludinganataseTiO2(A-TiO2)／rutile-rio2(R—TiO2)，A—Ti02／SnO2，andR-TiOdSnO2weresuccessfullycreated．Theywereabletoseparatephotogeneratedele

7、ctron-holepairseficiently,andpromotephotocatalyticactivityaccordingly．SnOJTiO2showedthebestphotocatalyticperformance．UnderUVorVUVirradiation，thetoluenedegradationrateofSnO2／TiO2was100％，andtheCO2formationrate()ofSnO2，1-iO2wasapproximately3timeshigherthanthalofP25．Because

8、ofthelOWmineralizationrateunderUVirradiation．therefractoryiritermediatesgeneratedcanoccupyactivephotocatalytic