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TiO2/WO3异质结构多孔微球光催化材料研究取得进展
作者:李兴华    发布于:2013-04-13 19:00:38    文字:【】【】【

 

利用异质结增强电荷分离是提高TiO2光催化剂活性的重要途径。我室博士生杨继凯和导师张昕彤等利用简单的喷雾热解方法以商用TiO2光催化剂(Degussa P25)和钨酸铵为原料一步制备TiO2/WO3多孔微球光催化材料。物相分析表明在W/Ti比为2%WO3呈现无定型相,而在更高W/Ti比例时获得正交相结构WO3。光催化乙醛实验表明在W/Ti比例为2-10%之间异质结构光催化剂均呈现对乙醛降解活性的增强,但是只是在2%比例时乙醛全矿化生成CO2速度呈现明显的提高。光催化生成—OH自由基速率测试表明只有2%W/Ti比例的样品相比TiO2呈现—OH自由基生成速度的提高。有趣的是伴随光催化反应进行W/Ti比为4%10%样品呈现光致变色,对应于光生电子在WO3相中的累积。以上结果表明WO3TiO2活性的影响与其晶相密切相关,正交相WO3较低的导带边抑制了光生电子向分子氧的转移,从而导致光致变色现象及电子与—OH自由基复合反应速度的提高,从而不利于乙醛分子全矿化过程。这一研究有助于澄清学术界对于TiO2/WO3光催化材料体系活性的争议,对于异质结构光催化材料的设计制备也有重要意义。该工作首先报道于第五届中日环境催化会议(2011),并被今日催化杂志接受发表(Catalysis Today 201, 195– 202, 2013)。

 

          

脚注信息
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