论文部分内容阅读
随着工业化的发展,大气污染问题越发严重,尤其是室内气体污染严重危害了人们的健康,室内气体污染物中又以甲醛含量较多,所以研究有效降解甲醛的方法很有必要。而TiO2光催化降解甲醛是一种较好的治理方法,TiO2由于其安全无毒、成本较低、化学性质稳定、高氧化还原能力等优点引起了广泛的重视。然而作为二氧化钛的高活性面{001}晶面所占比例较少,二氧化钛主要以热力学稳定的{101}晶面组成,另外,二氧化钛禁带宽度较大,对太阳光的利用率较低,这限制了TiO2的实际应用,针对上述问题,实验研究制备了{001}面二氧化钛,并与二氧化锡复合改性,扩宽了其光吸收范围。 硅藻土可以对甲醛有着良好的吸附性能,TiO2催化剂存在不易回收的缺点,所以将二氧化钛在硅藻土上进行负载,可以更好的进行光生空穴的捕获,较好的抑制电子-空穴对进行无效复合,将甲醛吸附到二氧化钛表面,增加催化剂与甲醛的接触几率,达到提高光催化降解效率目的,通过粉体烧结法把催化剂负载到硅藻土上,实验证明所制备的复合物对甲醛具有良好的光降解效果。 在所制备的样品基础上,采用透射电镜、X-射线衍射、紫外-可见光吸收光谱等对样品进行了表征,以甲醛为光催化降解原料,考察了不同催化剂比例、不同反应条件下甲醛的降解效果。结果表明当TiO2占硅藻土质量分数为1.3%时,比例较为合适(当SnO2复合量为15%,即15%SnO2/{001}TiO2可有最好的光催化活性)。当复合催化剂选择30g硅藻土基15%SnO2/{001}TiO2,甲醛初始浓度为0.05mg/L时,经过12h甲醛的降解率达到85%,经过48h降解率可以达到96%,降解速率随初始浓度的降低而加快。光照强度是甲醛降解的直接动力来源,光照越强,降解速率越快,不过光照强度成倍增加时,降解速率并不能成倍增加。