研究目的
研究表面接枝助催化剂(CrxO、CoxO、CuxO、Pt)在333 K蓝光照射下催化去除气态乙醛污染物的作用,比较光催化(PC)与光热催化(PTC)的效率,并理解缺陷相关蓝光吸收、助催化剂诱导的界面电荷转移与匹配的表面氧化还原反应速率之间的协同效应。
研究成果
研究表明,在蓝光照射下去除挥发性有机化合物(VOC)时,光热催化(PTC)比光催化(PC)更倾向于使用较少的空穴型助催化剂。光催化与光热催化的差异归因于缺陷相关的蓝光吸收、助催化剂诱导的界面电荷转移以及匹配的表面氧化还原反应速率之间的协同效应。该工作为VOC去除用光热催化剂的设计与开发提供了新见解。
研究不足
该研究聚焦于333K蓝光条件下气态乙醛污染物的催化去除,其发现可能不直接适用于其他污染物或不同条件。PC与PTC的差异归因于协同效应,这种效应可能随不同助催化剂或光催化剂而变化。
1:实验设计与方法选择:
本研究在333K蓝光照射下重新考察ST-01二氧化钛光催化剂作为光热催化剂的作用,探究表面接枝助催化剂对气态乙醛污染物催化去除的影响。
2:样品选择与数据来源:
使用接枝助催化剂(CrxO、CoxO、CuxO、Pt)的ST-01二氧化钛光催化剂。
3:实验设备与材料清单:
蓝光LED灯(470nm,200mW)、气相色谱仪(SP-2100A,BFRL公司)、X射线衍射仪(XRD,理学D/max-2500)、拉曼光谱仪(J-Y UV-lamb显微拉曼光谱仪)、紫外-可见漫反射光谱仪(Lambda 900 UV-vis-NIR分光光度计)、X射线光电子能谱仪(XPS,VGESCA-LAB MKII)、光致发光光谱仪(PL;Jobin-Yvon HR800)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP;Leeman,Plodigy ICP-AES)、瞬态光电压光谱仪(TPV)。
4:0)、拉曼光谱仪(J-Y UV-lamb显微拉曼光谱仪)、紫外-可见漫反射光谱仪(Lambda 900 UV-vis-NIR分光光度计)、X射线光电子能谱仪(XPS,VGESCA-LAB MKII)、光致发光光谱仪(PL;Jobin-Yvon HR800)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP;Leeman,Plodigy ICP-AES)、瞬态光电压光谱仪(TPV)。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过蓝光LED照射下气态乙醛的降解测试光催化和光热催化活性。
5:数据分析方法:
通过气相色谱仪监测乙醛的降解和二氧化碳的生成。
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获取完整内容-
X-ray diffractometer
D/max-2500
Rigaku
Characterizing the crystal structure of samples
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Blue LED lights
470nm, 200 mW
Irradiation source for photocatalytic and photothermalcatalytic tests
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Gas chromatograph
SP-2100A
BFRL Co.
Monitoring the degradation of acetaldehyde and the generation of carbon dioxide
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Micro-Raman spectrometer
J-Y UV-lamb
Collecting Raman spectra of samples
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UV–vis-NIR spectro-photometer
Lambda 900
Measuring the optical properties of samples
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X-ray photoelectron spectroscopy instrument
VGESCA-LAB MKII
Performing XPS experiments
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Photoluminescence spectra instrument
Jobin-Yvon HR800
Recording PL spectra
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Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry
Plodigy ICP-AES
Leeman
Measuring the weight percentage of loaded metal element
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Transient photovoltage spectra measurement
Measuring TPV spectra
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