改性ACF-納米TiO2光催化凈化H2S氣體的研究.pdf

1、本課題以活性炭纖維作為載體,分別采用浸漬.提拉法制備負(fù)載量為8.35%、15.67%、24.08%的P25TiO2/ACF光催化劑和溶膠凝.膠法制備離子摻雜量為0.1%-0.7%的改性負(fù)載Fe/TiO2/ACF和Fe/Ce/TiO2/ACF光催化劑,并對(duì)其進(jìn)行BET、TG-DTA、Uv-Vis、XRD、SEM等結(jié)構(gòu)表征。以惡臭氣體H2S作為目標(biāo)氣體,在自制的光催化反應(yīng)器中,進(jìn)行吸附光解H2S的實(shí)驗(yàn)研究,通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出最佳光催化后,進(jìn)

2、一步探討各種因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,并對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行直觀圖像、XRD、EDS觀察分析,進(jìn)而推到反應(yīng)機(jī)理,為光催化吸附降解H2S提供理論基礎(chǔ)。
　　 結(jié)構(gòu)表征顯示,溶膠-凝膠法的改性光催化劑負(fù)載均勻,形成穩(wěn)定致密薄膜,比表面積較大,在煅燒溫度為500℃下顯示為活性較高的銳鈦礦晶型的二氧化鈦,改性離子的摻雜擴(kuò)大了光譜響應(yīng)范圍,共摻濃度為0.3%時(shí),吸收邊最大。
　　 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,無(wú)光照時(shí)只起到活性炭纖維的吸附作用,有光照條件

3、下效率明顯提高,且溶膠-凝膠法的有光照較浸漬.提拉法和空白ACF效率分別提高了4.2%和33.4%。通過(guò)不同負(fù)載量和離子摻雜量的實(shí)驗(yàn)對(duì)比,優(yōu)化出確定最佳光催化劑為效率達(dá)到78.1%和82.1%的溶膠.凝膠法制備的2層鍍膜的Fe/TiO2Fe/Ce/TiO2改性光催化劑。
　　 在確定最佳光催化劑的基礎(chǔ)上,選取氣體初始濃度、氣體流量和光催化劑裝填量為影響因素,探討與硫化氫吸附光解效率的關(guān)系,進(jìn)而設(shè)計(jì)了3因素3水平的正交實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯