TiO2-石墨烯復(fù)合材料光催化降解客機(jī)機(jī)艙內(nèi)O3研究.pdf

1、石墨烯(Graphene,Gn)材料近幾年來受到了國內(nèi)外眾多專家學(xué)者的研究與討論。本文利用其獨(dú)特的二維碳納米結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的吸附、導(dǎo)電等性能,將其與TiO2納米顆粒復(fù)合制備新型光催化劑,用于光催化降解客機(jī)機(jī)艙內(nèi)O3,該研究具有一定的理論研究價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用前景。
　　本研究采用改性Hummer法制備氧化石墨作為Gn前驅(qū)物,通過加入酞酸四丁酯以傳統(tǒng)溶膠凝膠法將Gn與TiO2復(fù)合,并通過改變氧化石墨投加量制備出不同C/Ti比的TiO2-Gn

2、復(fù)合材料。采用XRD、拉曼光譜、SEM、TEM等表征所制備材料的晶相組成及表面形貌,驗(yàn)證了所制備的復(fù)合光催化劑為片層態(tài)Gn為載體上附著以銳鈦礦為主晶相的TiO2納米顆粒材料。并用亞甲基藍(lán)溶液分別試驗(yàn)了不同C/Ti比復(fù)合材料的吸附性能和光催化活性,并分析反應(yīng)機(jī)理。選出光催化活性最高的含C量為1.5wt％的TiO2-Gn復(fù)合材料進(jìn)行光催化降解O3研究。
　　本研究選用光催化技術(shù)手段,自行設(shè)計(jì)搭建氣相光催化反應(yīng)器,對(duì)O3進(jìn)行光催化降解實(shí)

3、驗(yàn)研究。結(jié)果表明所制備的TiO2-Gn復(fù)合光催化材料對(duì)O3的降解性能顯著優(yōu)于純TiO2,分別考察了反應(yīng)時(shí)間和初始O3濃度對(duì)復(fù)合材料光催化降解活性的影響。在本實(shí)驗(yàn)條件下,O3濃度為0.150ppm-0.200ppm時(shí),復(fù)合光催化劑受紫外光激發(fā)60min的光催化降解率為66.12%,初始O3濃度為0.950ppm-1.000ppm時(shí),其光催化降解率約為77%,較低濃度時(shí)(0.100ppm-0.150ppm),O3去除率也能達(dá)到45.45%。