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摘要
通过一种新颖的酯化溶胶凝胶法制备出了CuBi2O4和ZnAlBiO4铋系光催化剂,对负载上述催化剂的蜂窝陶瓷进行了光催化降解乙醛废气实验.制备的铋系光催化剂结晶度良好,原子比例和离子化合价均符合尖晶石型化合物特征;粒径均为纳米-亚微米量级,分散性良好;ZnAlBiO4样品表面存在少量固溶体析出,和反尖晶石型结构,有助于提高其表面积和光催化活性.两种铋系光催化剂禁带宽度均远低于常用TiO2 (P25)的3.1 eV,其中ZnAlBiO4为1.2 eV,CuBi2O4为1.5 eV,两者在420—800 nm波段的可见光响应性能良好.负载光催化剂的蜂窝陶瓷对乙醛的暗反应初始吸附效率均约为30%,但负载ZnAlBiO4的蜂窝陶瓷样品光催化净化效率可以达到85%,远高于负载CuBi2O4的样品.两种样品光催化稳定性较高,循环使用6次光催化活性未见明显降低,对乙醛的矿化率均达到了95%以上.以上结果表明,ZnAlBiO4光催化剂净化VOCs性能优异,具有较高的实用价值.
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单位南京大学; 污染控制与资源化研究国家重点实验室
