杜翠翠
,
王秋麟
,
陆胜勇
,
严建华
环境化学
doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.01.2016052001
实验研究了溶胶凝胶法制备催化剂过程中钒元素的初始价态(V4+或V5+)对焙烧后催化剂特性的影响,并考察了催化剂在150-350℃温度范围内对1,2-二氯苯(1,2-DCBz)的催化转化效果.通过低温氮气吸附、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、氢气程序升温还原(H2 Temperature programmed reduction,H2-TPR)、以及色散光谱(Energy dispersive spectroscopy,EDS)来获取催化剂的基本特性.结果表明,在催化剂制备过程中,将偏钒酸铵中的V5+还原至V4+可以有效改善焙烧后催化剂V2O5/TiO2理化特性,提高1,2-二氯苯的催化转化效率.150℃时,1,2-二氯苯转化率由43％增加至62％,而在220-350℃范围内,转化效率提升仍大于10％.这与催化剂吸附能力和氧化能力的共同增强有关.根据催化剂表征结果可知,与未还原处理的V2O5/TiO2相比,还原处理后催化剂的比表面积和总孔容分别增加了22 m2·g-1和0.09 cm3·g-1,且孔径尺寸在2-3 nm的孔容积增大.这些特性都有助于催化剂吸附能力的提升.此外,还原处理后催化剂中V的平均化合价和表面吸附氧浓度增大.V的平均化合价由4.64增大至4.72,表面吸附氧浓度由11％增大至13％,表明催化剂氧化能力增强.然而该方法对V2O5/TiO2-CNTs催化剂的催化活性影响较小.
关键词:
1,2-二氯苯
,
V2O5/TiO2
,
催化转化
,
表征
张钰婷
,
沈俊
,
张昭
功能材料
以工业偏钛酸为载体原料,采用超声浸渍法制备V2O5/TiO2催化剂.用XRD、XPS、FT-IR、UV-VIS等分析方法研究了热处理过程对催化剂组成和性能的影响,结果表明:随焙烧温度的升高和焙烧时间的延长催化剂的比表面积和孔径均减小,焙烧气氛对V2O5/TiO2催化剂中钒氧物种的存在形式和的光催化活性具有极其重要的影响,光响应性能与光催化性能不完全一致,将钒负载量为0.1%,在含水蒸气的空气中500℃焙烧4.5h制得的催化剂用于光催化降解10mg/L的亚甲基蓝溶液,在功率为4W的黑光灯照射下1.5h,亚甲基蓝的降解率达94.1%.
关键词:
V2O5/TiO2
,
热处理气氛
,
光响应
,
光催化
