復合型納米TiO2-SnO2催化劑的制備及其光催化性能研究(Ⅱ).pdf

1、TiO2被認為是目前多相光催化反應中最有潛力的催化劑之一,在實際推廣應用中因其光吸收范圍窄以及光催化量子效率低而受到了極大的制約。通過將TiO2與導帶、價帶能級相匹配的氧化物例如SnO2制備成復合氧化物是提高TiO2光催化量子效率的方法之一。本文中通過XRD、SEM、TEM等手段考察了制備方法、TiO2與SnO2的質量比(WTiO2/WSnO2)、熱處理這三個因素對所制備的TiO2/SnO2復合催化劑的晶型、形貌的影響,并以光催化降解甲

2、苯為探針反應,通過分析甲苯降解過程中反應物及各產(chǎn)物分布來推導其降解反應機理。結果表明:
　　 (1)在膠溶法(通過將400℃焙燒的、粒度約為5um左右的SnO2粉體加入TiO2溶膠中)制備TiO2/SnO2復合催化劑過程中,不存在均相成核。無論是異相成核于5um左右的大顆粒的SnO2表面,還是在膠溶過程中形成的小顆粒,均為5-10nm左右的TiO2和SnO2的混晶。
　　 (2)在水熱法制備的TiO2/SnO2復合催化劑

3、中,當WTiO2/WSnO2比值小于0.024時,其結果與膠溶法相同,當重量比(WTiO2/WSnO2)大于0.12時,同時存在類似于膠溶法中的異相成核和TiO2獨立的均相成核過程,形成塊狀的純TiO2顆粒。
　　 (3)當以甲苯的降解率及CO2的選擇性米評價催化劑的光催化性能時,甲苯探針反應的實驗結果表明:以膠溶法制矯的、經(jīng)300℃焙燒處理的復合催化劑(R0.012)的催化性能最好,其降解率為50.0％,CO2的選擇性為68.