SnO2TiO2纳米管复合光催化剂的性能及失活再生.pdfVIP

物理化学学~E(WuliHuaxueXuebao) l318 ActaPhys．一Chim．Sin．2014，30(7)，1318-1324 July [Article] doi：10．3866／PKU．WHXB201404222 、^n^，1，．whxb．pku．edu．cn SnO2，TiO2纳米管复合光催化剂的性能及失活再生 赵伟荣’ 施巧梦 刘 莹 (浙江大学环境工程系，杭州310058) 摘要：基于微波水热法和微乳液法合成SnOJTiO纳米管复合光催化剂．通过X射线衍射 (XRD)、配有能量色 散X射线光谱仪(EDX)的透射电镜(TEM)和电化学手段对光催化剂进行表征．以甲苯为模型污染物，考察光催 化剂在紫外光(UV)和真空远紫外光(vuv)下的性能及失活再生．结果表明，SnOJTiO纳米管复合光催化剂形 成三元异质结(锐钛矿相TiC (A．TiC)，金红石相TiC(R-TiO)、A-TiO／SnO和R-TiC／SnO：异质结)，促使光生电 子．空穴对的有效分离，提高光催化活性．SnOT／iO表现出最佳的光催化性能，UV和VUV条件下的甲苯降解率 均达10O％，CO：生成速率()均为P25的3倍左右．但由于UV光照矿化能力不足，中间产物易在催化剂表面累 积．随着UV光照时间的增加，SnOT／iC逐渐失活，20h后 由138．5mg·m ·h 下降到76．1mgm·I。·h～．利 用VUV再生失活的SnOJTiO，过程中产生的 ·OH、O 、O(’D)、O(P)、O。等活性物质可氧化吸附于催化剂活性 位的难降解中间产物，使催化剂得以再生，12h后 恢复到143．6mg·m ·h～．UV和VUV的协同效应使UV降 解耦合VUV再生成为一种可持续的光催化降解污染物模式． 关键词： 异质结： 真空远紫外： 甲苯： 电子-空穴对：光催化活性 中图分类号： 0643 Performance，DeactivationandRegenerationofSnOdTiO2Nanotube CompositePhotoCataIyStS ZHAOWei-Rong SHIQiao—Meng LIUYing (DepartmentofEnvironmentalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,PR．China) Abstract： Sn02／Ti02nanotube compositeph0tOcatalystswere synthesizedbymicrowave—assisted hydrothermaIandmicro．emulsionmethods．ThepholocataIystswerecharacterizedbyX-raydi仟raction(XRD)， transmissionelectronmicroscopywithenergy-dispersiveX-rayspectroscopyfTEM／EDX)，andelectrochemicaI techniques．Toluenewaschosenasamodelpollutanttoevaluatethe performance，deactivation，and regenerationbehaviorofthephotocatalystsunderultraviolet(UV)andvacuumultraviolet(VUV)irradiation．The resultsshowthatternaryheterojunctionsofSnO iO2nanotubecompositephotocataIy