多孔TiO2空心球降解挥发性有机物的性能

作     者：邵俊伟 吕金泽 李激 刘睿哲 SHAO Junwei;LYU Jinze;LI Ji;LIU Ruizhe

作者机构：江南大学环境与土木工程学院无锡214122 江苏省厌氧生物技术重点实验室无锡214122 江南大学化学与材料工程学院无锡214122 

出 版 物：《环境化学》 (Environmental Chemistry)

年 卷 期：2019年第38卷第10期

页      面：2195-2202页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(21707051) 国家水体污染控制与治理科技重大专项(2017ZX07202001-004,2017ZX07202001-005)资助~~ 

主　　题：壁厚 TiO2空心球 光催化 VOCs 

摘      要：为实现挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)的高效吸附-矿化,本研究以SiO2为模板、十二胺为成孔剂制备了不同壁厚的多孔TiO2空心球,并以相同壁厚的SiO2@TiO2实心核壳材料做对比研究空心结构的光学和反应特性.采用透射电镜、氮气等温吸附-脱附、X射线衍射、紫外-可见吸收光谱、表面光电压谱等手段表征材料物化结构,以甲苯为VOCs的代表进行光催化降解实验.结果表明,多孔空心TiO2的比表面积和吸附性能均优于实心TiO2.同时,空心腔体显著提高了光吸收率和载流子分离效率.当壁厚为27 nm时空心材料对甲苯的降解速率和矿化效率分别达到了1.14 mg·m^-3·min^-1和81.3%,是相同壁厚条件下实心材料的2.15倍和2.31倍.