TiO2纳米管负载铂催化剂催化完全氧化甲醛

摘要

采用阳极氧化法制备了管径均匀、排列规整的TiO2纳米管阵,负载Pt之后直接用于动态条件下60 mg/m3甲醛的催化氧化脱除.实验结果表明在空速为60000 h-1以及100 ℃条件下,该纳米管催化剂对甲醛转化率高达98%,并且100%转化为二氧化碳和水.采用SEM、XRD和TPR对TiO2纳米管及纳米管催化剂进行了分析.结果表明TiO2纳米管管径约为130 nm,经过450 ℃煅烧2 h后由无定形转化成锐钛矿型,负载质量分数为1%的Pt不会改变纳米管的晶型,但是出现了氧化铂的晶相峰,表明Pt在纳米管上没有得到充分的分散,进而说明有望通过进一步提高Pt在纳米管上的超微分散以提高其催化性能;Pt负载在纳米管上使得催化剂表面活性氧物种增多,同时导致Ti-O键减弱,晶格氧的流动性有所增加,进而促进了纳米管表面氧的活性.通过本文的研究我们得出:1%Pt/TiO2在温和条件下对甲醛催化氧化反应具有良好的催化效果,有望通过进一步的研究,实现在更为温和的条件下对室内甲醛的完全催化氧化脱除.