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关键词：
二甲醚,芳构化,锌,H-ZSM-5分子筛,负载型催化剂
发表时间：
2012-07-12 15:28:20
WO_3_TiO_2纳米棒复合材料的制备及其光催化活性
张婧 | -> | 1233| 0| 1127.078MB |三氧化钨,二氧化钛,钨酸钠,罗丹明B,光催化,纳米棒
摘要：以纳米 TiO2 (P25) 为前驱体, 采用水热-煅烧法制备了具有大比表面积和高紫外光催化活性的 TiO2 纳米棒 (TiO2-NRs), 并考察了热处理温度对其形貌、晶型、比表面积及光催化活性的影响. 以400 oC 热处理制得的 TiO2-NRs 为载体, 采用溶胶-凝胶法制得负载型 WO3/TiO2-NRs 复合光催化剂, 并使用透射电镜、X 射线衍射和X 射线电子能谱等手段对其进行了表征. 结果表明, WO3负载量为 2% 时, WO3/TiO2-NRs 的光催化活性是 P25 的 5 倍. 对 1 × 10−5 mol/L 罗丹明 B 溶液的脱色反应结果表明, 该催化剂具有高速染料脱色特性. 同时对光催化机理进行了探讨.
TiO2 因氧化能力强、催化活性高、物化性质稳定, 且价廉、无毒等优点, 广泛应用于废水处理[1]、空气净化[2]和杀菌自洁[3]等光催化领域. 但 TiO2 能带高,只能被 λ < 387.5 nm 的紫外光激发, 而紫外光仅占太阳光的 3%~5%, 因而太阳光利用效率偏低. 同时,TiO2 表面的光生电子-空穴容易复合, 从而导致其光催化效率降低. 因此, 人们通过改性使 TiO2 吸收光波长扩大到可见光区以提高太阳光利用率, 或通过抑制电子-空穴再结合来提高光生电子-空穴的分离效率, 从而提高光催化效率[4~12]. 研究表明, CdS[4,5],SnO2[6], WO3[7~11]和 ZrO2[12]等半导体复合改性是拓宽催化剂光吸收范围和促进电荷分离的有效方法.
光催化活性与催化剂的比表面积及形貌有着直接的关系. 例如, 纳米棒、纳米线、纳米片和纳米管等材料因具有独特的纳米形态和较大的比表面积,表现出比纳米粒子更优越的光电性能[13~18].
因此, 我们始终从材料的比表面积和形貌入手,以获得更高光催化活性的催化剂[19,20]. 本文首先通过水热-煅烧法制备了具有大比表面积和高紫外光催化活性的 TiO2 纳米棒 (TiO2-NRs), 再以此为载体,采用溶胶-凝胶法制得负载型 WO3/TiO2-NRs 复合光催化剂, 考察了其光催化性能, 并对其光催化机理进行了探讨.
光催化活性与催化剂的比表面积及形貌有着直接的关系. 例如, 纳米棒、纳米线、纳米片和纳米管等材料因具有独特的纳米形态和较大的比表面积,表现出比纳米粒子更优越的光电性能[13~18].
因此, 我们始终从材料的比表面积和形貌入手,以获得更高光催化活性的催化剂[19,20]. 本文首先通过水热-煅烧法制备了具有大比表面积和高紫外光催化活性的 TiO2 纳米棒 (TiO2-NRs), 再以此为载体,采用溶胶-凝胶法制得负载型 WO3/TiO2-NRs 复合光催化剂, 考察了其光催化性能, 并对其光催化机理进行了探讨.
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