用于隧道内尾气降解的复合改性纳米TiO2研发

作者:刘栋; 罗银; 冯学茂; 宾武; 武建民*; 王红伟; 覃仲
来源:当代化工, 2023, 52(06): 1289-1302.
DOI:10.13840/j.cnki.cn21-1457/tq.2023.06.019

摘要

为解决隧道内汽车尾气对环境污染的问题,针对隧道内特殊的光照条件,研制了一种基于金属离子(Fe)、非金属离子(N)和半导体(WO3)的复合改性纳米TiO2,以提高汽车尾气降解效率。采用溶胶-凝胶法制备了复合改性纳米TiO2,并利用X射线衍射仪和紫外可见分光光度计对其进行性能表征。X射线衍射分析表明:复合改性使得纳米TiO2晶粒变小,有利于纳米TiO2更好地发挥表面尺度效应,提高光催化活性。紫外可见光漫反射分析表明:复合改性使得纳米TiO2吸收光带发生明显红移,对可见光的吸收度增强。设计了三因素三水平的正交试方案,采用自制的尾气降解测试装置进行了尾气降解试验。结果表明:复合改性较单一改性提高了纳米TiO2的催化效率,且Fe3+的掺入量对尾气降解效果的影响最为显著,当Fe3+掺量为1.69%、N掺量为1.5%、WO3掺量为6.12%时,尾气降解效率最高。

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