VUV-β-Ga-,2-O-,3-光催化降解室內(nèi)VOCs的研究.pdf

1、隨著人類對(duì)室內(nèi)環(huán)境的依存度逐漸提高，室內(nèi)空氣品質(zhì)(IAQ)愈發(fā)引起人們的重視和關(guān)注。光催化氧化作為一種新型高級(jí)氧化技術(shù)，在室內(nèi)空氣治理領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力。本文從解決光催化技術(shù)存在的光生載流子易于復(fù)合、光催化效率低的問題入手，采用簡(jiǎn)便、溫和、低成本的水熱法，通過(guò)優(yōu)化材料生長(zhǎng)條件，調(diào)控制備出具有特殊結(jié)構(gòu)的高效β-Ga2O3光催化劑，并研究了其結(jié)構(gòu)形貌、光學(xué)特性與光催化性能之間的關(guān)系。
　　 利用低溫水熱法成功制備出具有特殊形貌結(jié)構(gòu)

2、的β-Ga2O3光催化劑，優(yōu)化了水熱反應(yīng)條件，表明在水熱溫度140℃，水熱時(shí)間6h，初始反應(yīng)物硝酸鎵和尿素摩爾比為1：10時(shí)，所得催化劑具有最高的光催化活性，這與催化劑在不同生長(zhǎng)條件下的晶型結(jié)構(gòu)、晶粒大小和比表面積密切相關(guān)。
　　 在水熱體系中考察了PEG濃度和分子量對(duì)材料光催化性能的影響機(jī)制。證明了PEG分子量為200，用量為20mL時(shí)所得β-Ga2O3具有最高的催化活性。這是因?yàn)檫m宜的PEG濃度和分子量可以優(yōu)化催化劑形貌，增

3、加催化劑的比表面積，并產(chǎn)生豐富的氧空位及鎵氧空位對(duì)，對(duì)提高氣固傳質(zhì)反應(yīng)速率和抑制光生載流子的復(fù)合率起到了積極的作用。
　　 利用PTR-MS和GC-MS對(duì)VUV光解室內(nèi)低濃度甲苯和萘過(guò)程的中間產(chǎn)物進(jìn)行了在線檢測(cè)和定性分析，發(fā)現(xiàn)了一些醛、酮等毒性較大的中間產(chǎn)物?？諝庀鹿饨廨吝^(guò)程還發(fā)現(xiàn)了2種碳原子數(shù)大于10的光生聚合體，聚合體的形成可能與臭氧氧化作用相關(guān)。
　　 聯(lián)合VUV/β-Ga2O3光催化降解技術(shù)凈化單一和復(fù)合污染物，