TS-1及HZSM-5分子篩對典型氣相分子的光催化降解與選擇性氧化

編號：SBJS00379

篇名：TS-1及HZSM-5分子篩對典型氣相分子的光催化降解與選擇性氧化

作者：員汝勝； 范少龍； 周華希； 許珍； 林晨； 費恩虎； 吳棱； 王緒緒；

關(guān)鍵詞：光催化； 沸石分子篩； 氣相； 降解； 選擇性氧化；

機構(gòu)： 福州大學(xué)光催化研究所化學(xué)化工學(xué)院；

摘要： 以典型氣態(tài)探針分子及骨架含高分散非毗鄰過渡金屬(Ti,Fe)的沸石分子篩材料(TS-1,HZSM-5)、半導(dǎo)體二氧化鈦(P25)為考察對象,擬通過沸石分子篩對不同探針分子所表現(xiàn)的迥異光催化行為揭示催化材料本征物化結(jié)構(gòu)、吸附特性、活性位類型對光催化行為的影響規(guī)律.催化材料表征及所獲得的氣相光催化反應(yīng)結(jié)果表明:沸石分子篩(TS-1,HZSM-5)上的光催化氧化-還原反應(yīng)主要通過表面金屬-氧結(jié)構(gòu)單元的電荷轉(zhuǎn)移激發(fā)態(tài)實現(xiàn);源于獨特MFI拓撲孔道結(jié)構(gòu)的優(yōu)異吸附能力、特殊表面活性位分布環(huán)境及不同的光生電子-空穴分離機制,使得具規(guī)整分子級孔窗的TS-1及HZSM-5對三氯甲烷的光催化降解效率與活性穩(wěn)定性遠高于傳統(tǒng)二氧化鈦光催化劑;對單碳分子甲醇及含仲碳醇羥基異丙醇的光催化反應(yīng)中,上述沸石分子篩則表現(xiàn)異常突出的選擇性氧化特征,對終端產(chǎn)物甲醛及丙酮均具較高的轉(zhuǎn)化效率和選擇性.本文的反應(yīng)設(shè)計路徑及選擇性氧化結(jié)果,可為高分散過渡金屬修飾沸石分子篩在有機小分子的光催化轉(zhuǎn)化上提供思路借鑒.