摘要

采用水热法制备出不同氧化石墨烯(GO)复合比例的TiO2/GO催化剂,并进行了SEM、TEM、XRD、UV-vis、XPS、拉曼光谱、光电流表征分析测试。结果显示,TiO2与TiO2/GO晶型都是锐钛矿型,GO在与钛酸丁酯水热反应制备TiO2/GO时部分被还原成还原氧化石墨烯(RGO),性质更接近于石墨烯,有利于光电子转移。复合材料TiO2/GO晶粒尺寸减小,吸附氧/晶格氧的比例增高,利于NO的氧化,禁带宽度缩小,吸收可见光能力更强,光电子响应能力得到提高。可见光下评价了对复合材料的光催化脱硝性能。GO的复合比例为1.5%时所得催化剂光催化脱硝性能最好。在氨氮比为1∶1时,脱硝效率为88.6%,与水热自制TiO2相比提高了30%,比商用V-Ti-W催化剂的效率提高了40%,且复合材料的抗干扰能力明显优于商用V-Ti-W催化剂。机理分析也表明,NO的氧化速率对光催化脱硝反应进程起到了关键作用,且氨气的存在可以加快对NO2的还原。