CAJ | 학술논문

以Pt-TiO2为光催化剂,研究了气相甲醛分别在35h连续UV254 nm光催化、O3强化UV254 nm(O3+UV254 nm)光催化和真空紫外(UV254+185 nm)光催化中的降解效率,考察了副产物O3的去除率,采用X射线光电子能谱(xPS)法分析Pt-TiO2在不同光催化前后Pt的电子态和累积有机产物,研究纳米Pt对甲醛降解和O3去除的强化机理.连续光催化降解实验表明,以纳米Pt改性TiO2可以同时增强甲醛和O3的去除率,特别是O3的去除率可提高3.1-3.4倍.对催化剂C 1s和O1s峰分别经分峰拟合处理后,发现Pt-TiO2上累积的含羰基和羟基的有机物含量按以下顺序减少:UV254 nm光催化＞O3强化UV254 nm光催化＞真空紫外光催化,而在连续35 h光催化降解过程中,催化剂的失活现象却按相反的方向变得越来越不明显.负载的金属Pt在O3+UV254nm和UV254+185nm光催化过程中被氧化成PtOads和pt4+物种,而在UV254 nm光催化过程中金属Pt未被氧化,所以推测是气相中的O3和羟基自由基参与金属Pt的氧化过程.Pt-TiO2表面高价态的Pt氧化物种可作为光生电子捕获中心,强化光生载流子的分离过程,增强Pt-TiO2的光催化活性.Pt氧化物种可作为O3分解的活化中心,使Pt-TiO2对O3的分解效率远高于纯TiO2.以XPS对比研究在三种不同光催化环境中Pt-TiO2表面性质,可以解释在UV254+185nm光催化过程中纳米Pt对甲醛和O3同时去除的强化机理,并说明了催化剂不失活的内在原因.
이Pt-TiO2위광최화제,연구료기상갑철분별재35h련속UV254 nm광최화、O3강화UV254 nm(O3+UV254 nm)광최화화진공자외(UV254+185 nm)광최화중적강해효솔,고찰료부산물O3적거제솔,채용X사선광전자능보(xPS)법분석Pt-TiO2재불동광최화전후Pt적전자태화루적유궤산물,연구납미Pt대갑철강해화O3거제적강화궤리.련속광최화강해실험표명,이납미Pt개성TiO2가이동시증강갑철화O3적거제솔,특별시O3적거제솔가제고3.1-3.4배.대최화제C 1s화O1s봉분별경분봉의합처리후,발현Pt-TiO2상루적적함탄기화간기적유궤물함량안이하순서감소:UV254 nm광최화＞O3강화UV254 nm광최화＞진공자외광최화,이재련속35 h광최화강해과정중,최화제적실활현상각안상반적방향변득월래월불명현.부재적금속Pt재O3+UV254nm화UV254+185nm광최화과정중피양화성PtOads화pt4+물충,이재UV254 nm광최화과정중금속Pt미피양화,소이추측시기상중적O3화간기자유기삼여금속Pt적양화과정.Pt-TiO2표면고개태적Pt양화물충가작위광생전자포획중심,강화광생재류자적분리과정,증강Pt-TiO2적광최화활성.Pt양화물충가작위O3분해적활화중심,사Pt-TiO2대O3적분해효솔원고우순TiO2.이XPS대비연구재삼충불동광최화배경중Pt-TiO2표면성질,가이해석재UV254+185nm광최화과정중납미Pt대갑철화O3동시거제적강화궤리,병설명료최화제불실활적내재원인.