复合催化剂NdPW12O40/TiO2的制备、表征及光催化性能

催化学报 , 2007, 28(1): 10-16.

复合催化剂NdPW12O40/TiO2的制备、表征及光催化性能

蔡铁军 ^1, , 岳明 ^2, , 王贤文 ^3, , 邓谦 ^4, , 彭振山 ^5, , 周文辉 ^6,

1.湖南科技大学化学化工学院,湖南湘潭,411201

2.湖南科技大学化学化工学院,湖南湘潭,411201

3.中国地质大学材料科学与化学工程学院,湖北武汉,430074

4.湖南科技大学化学化工学院,湖南湘潭,411201

5.湖南科技大学化学化工学院,湖南湘潭,411201

6.湖南科技大学化学化工学院,湖南湘潭,411201

基金项目: 湖南省自然科学基金(05 JJ30143) 湖南省重点学科(有机化学) 湖南省教育厅资助项目

关键词：光催化 , 磷钨酸钕 , 二氧化钛 , 丙酮 , 甲醇

Preparation,Characterization,and Photocatalytic Performance of NdPW12O40/TiO2 Composite Catalyst

采用溶胶-凝胶法制备了NdPW12O40/TiO2复合催化剂,并用热重-差热分析、红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、荧光发射光谱、扫描电镜和X射线衍射对催化剂进行了表征. 在紫外光照射下,以有机污染物丙酮和甲醇的气相光催化消除为模型反应,考察了催化剂的光催化活性. 结果表明,NdPW12O40 的掺杂使TiO2纳米晶粒细化(粒径为11～14 nm),比表面积增大,同时有效抑制了TiO2粒子的团聚. 0.1 g 1%NdPW12O40/TiO2光催化消除初始浓度为6.58 g/m3的丙酮,空时为2.4 s时消除率可达96.74%,达到排放要求;光催化消除初始浓度为8.82 g/m3的甲醇,空时为2.0 s时消除率可达100%,实现完全矿化. 与纯的TiO2相比,复合催化剂吸收光的能力增强,吸收带边向长波方向延伸了20 nm.

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