Cu摻雜TiO_2納米管可見(jiàn)光催化礦化甲苯

編號(hào)：NMJS04880

篇名：Cu摻雜TiO_2納米管可見(jiàn)光催化礦化甲苯

作者：趙偉榮； 奚海萍； 廖求文；

關(guān)鍵詞：水熱法； 吸附-煅燒法； 電化學(xué)； 密度泛函理論； 揮發(fā)性有機(jī)化合物； 二氧化碳；

機(jī)構(gòu)： 浙江大學(xué)環(huán)境工程系；

摘要： 采用低溫水熱法制備氫鈦酸管,通過(guò)吸附-煅燒法制備Cu摻雜TiO2納米管（Cu-TNT）催化劑.利用X射線衍射（XRD）、電感耦合等離子體-原子發(fā)射光譜（ICP-AES）、X射線光電子能譜（XPS）、透射電鏡（TEM）、紫外-可見(jiàn)漫反射光譜（UV-Vis-DRS）和電化學(xué)測(cè)試手段對(duì)樣品進(jìn)行表征,并進(jìn)行平面波贗勢(shì)密度泛函理論（DFT）計(jì)算.結(jié)果表明,樣品中Cu/Ti原子比接近理論值,Cu摻雜進(jìn)入TiO2晶格內(nèi)部,誘發(fā)催化劑可見(jiàn)光活性.摻Cu后,Cu 3d軌道和O 2p軌道雜化形成價(jià)帶頂,價(jià)帶負(fù)向偏移,樣品禁帶寬度減小為2.50-2.91 eV,具有可見(jiàn)光響應(yīng).以甲苯為模型污染物研究催化劑對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）的催化去除和礦化效果.未摻雜的TNT可見(jiàn)光催化活性較差;Cu摻雜量超過(guò)0.1%（Cu/Ti原子比）時(shí),樣品催化活性也減弱;Cu摻雜量為0.1%的催化劑具有最佳可見(jiàn)光催化氧化能力,7 h內(nèi)甲苯的去除率達(dá)77%,甲苯的礦化率達(dá)59%.