使用Bi/BiOBr/TiO2复合光催化剂实现高光催化NOx去除活性
Paransa Alimard1, Chen Gong2, Ioanna Itskou3
1Department of Chemistry, Molecular Science Research Hub, 82 Wood Lane, White City Campus, Imperial College London, London, W12 0BZ, UK; Science and Solutions for a Changing Planet DTP, Grantham Institute for Climate Change and the Environment, Exhibition Road, South Kensington Campus, Imperial College London, London, SW7 2AZ, UK; London Centre for Nanotechnology, South Kensington Campus, Imperial College London, London, SW7 2AZ, UK.
这项研究开发了一种新型的石装饰石氧化/二氧化 (Bi-BiOBr/TiO2) 复合物,用于增强氧化 (NOx) 的去除. 优化的复合材料显示出卓越的可见光光催化活性,用于降解NO和NO2污染物.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 环境化学环境化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 化石燃料的燃烧释放出有害的氧化 (NOx).
- 二氧化 (TiO2) 光催化剂是有效的,但仅限于紫外线.
- 石氧化物 (BiOBr) 提供可见光活性,并且是稳定的,负担得起的,无毒的.
研究的目的:
- 提高TiO2基材料的可见光光催化活性,以控制NOx污染.
- 为了合成和表征一种新的Bi-装饰的BiOBr/TiO2.2复合物.
- 研究合成参数 (Ti/Bi比,持续时间) 对光催化性能的影响.
主要方法:
- 具有不同Ti/Bi原子比和合成持续时间的Bi-装饰BiOBr/TiO2复合物的溶热合成.
- 使用适应的ISO方法 (22197-1:2016) 对NO和NO2气体去除的光催化性能评估.
- 使用包括XRD,SEM,TEM,XPS和DRS在内的技术进行全面的材料表征.
主要成果:
- 合成的Bi/BiOBr-TiO2复合物与Ti/Bi原子比为4.4和12小时的溶热方法表明了最高的光催化效率.
- 复合材料在可见光和紫外线下分别实现了32.8%和54.9%的NO去除.
- 在可见光和紫外线下分别观察到15.1%和29.5%的显著NO2去除.
- 在BiOBr中 (010) 晶体面的优先生长和Bi金属的存在被确定为增强活性的关键因素.
结论:
- 开发的Bi-装饰的BiOBr/TiO2复合物是一种高效的可见光光催化剂,用于NOx去除.
- 合成参数显著影响光催化性能.
- 这种复合材料为减轻环境中氧化物污染提供了一个有希望的解决方案.
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