金屬氧化物復合二氧化鈦光催化降解氣相甲苯研究.pdf

1、近幾年來，霧霾污染和室內(nèi)空氣質(zhì)量問題日漸嚴重，揮發(fā)性有機污染物(VOCs)作為霧霾和室內(nèi)大氣污染的主要污染源之一，也因此受到了人們的廣泛關注。光催化降解VOCs是目前最具有應用前景的環(huán)境友好凈化技術之一。在眾多光催化劑中，TiO2作為一種無毒無害、光穩(wěn)定性好、廉價易得、對污染物降解徹底的半導體催化劑，已經(jīng)成為目前應用最為廣泛的半導體光催化劑。但是，TiO2作為光催化劑降解VOCs仍然存在著以下缺陷:(1)在光催化降解過程中，TiO2受光

2、激發(fā)產(chǎn)生的電子-空穴對復合機率大;(2) TiO2的寬禁帶度較寬(3.2 eV)，光能利用率低，只能利用太陽光中的紫外光部分。因此，目前改進TiO2光催化技術的重點集中在了提高TiO2光生電子-空穴的分離效率和擴大TiO2對可見光的響應范圍上。分別通過將二氧化鈦與水滑石、氧化亞銅兩種金屬氧化物復合，有效提高了二氧化鈦的光催化效率和可見光利用率。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴提出利用紫外分光光度法原位檢測氣相甲苯濃度的方法;紫外分光光

3、度法操作簡單，測試費用少，分析速度快。通過繪制標準曲線、測試精密度和穩(wěn)定性，確定了紫外可見分光光度法檢測甲苯濃度的可行性；⑵通過共沉淀法和水解法成功制備了以水滑石(LDHs)作為基底的復合型光催化劑TiO2-LDHs，并從各項表征結果中觀察到晶體TiO2與LDHs復合情況良好;在模擬光照射下，催化劑TiO2-LDHs對濃度為171.6 mg/m3的氣相甲苯的降解率達到了86％，在實際太陽光下達到了92％;在重復實驗中，重復使用4次后，T