具有多通道载流子分离功能的 ZnO/P25异质结构光催化氧化甲苯
甲苯是一种最常见的室内有毒挥发性有机物(VOCs),目前消除方法主要有吸附、催化燃烧和光催化氧化,其中光催化是一种最高效和经济可行的方法,能在较温和条件下将甲苯完全矿化为 CO2.作为研究最广泛的光催化剂, TiO2在应用中通常有锐钛矿(ATiO2)和金红石(RTiO2)两种物相,但单物相 TiO2的低量子产率和光生电子-空穴对的快速复合严重限制了它的应用.本文选择兼具锐钛矿和金红石两种物相的 P25为催化剂载体,通过负载少量 ZnO和构建多组分并具备多通道载流子分离功能的异质结以提高 TiO2基光催化剂的性能.<br> 利用一步浸渍法制备了一系列 ZnO/P25复合光催化剂,考察了其光催化降解气相甲苯性能. X射线粉末衍射结果表明, ZnO/P25异质光催化剂是由 ATiO2, RTiO2和红锌矿三种物相结构组成.高分辨透射电镜结果表明, ZnO/P25具备三相异质结 ZnO(002)/ATiO2(101)/RTiO2(110).紫外可见光谱、荧光光谱和光电流表征结果表明, ZnO/P25所形成的三相异质结不但增强了光吸收能力,还实现了多通道电子/空穴分离.催化降解实验表明, ZnO/P25异质光催化剂能在室温紫外光辐射下将甲苯完全矿化为 CO2和 H2O.基于三相异质结和多通道光生电子-空穴对分离的形成及促进作用, ZnO/P25光催化活性和速率均明显高于 P25.本文报道的多通道载流子分离理念可为高效光催化剂设计和应用提供一种新思路.
二氧化钛、氧化锌、甲苯、光催化、异质结、多通道载流子分离
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O64;O6
the National Natural Science Foundation of China21576298,21425627;the Science and Technology Plan Project of Guangdong Province2013B090500029;Natural Science Foundation of Guangdong Province2014A030313135,2014A030308012;the State Key Laboratory of Chemical Resource EngineeringCRE-2015-C-301;China.@@@@基金来源:国家自然科学基金21576298,21425627;广东省科技计划2013B090500029;广东省自然科学基金2014A030313135,2014A030308012;化工资源有效利用国家重点实验室开放基金CRE-2015-C-301
2016-06-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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