负载金属对WO3-TiO2光催化剂结构与催化性能的影响

摘要

用溶胶-凝胶和浸渍-还原相结合的方法制得M/WO3-TiO2(M=Pd,Cu,Ni,Ag)光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、红外(IR)、程序升温脱附(TPD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)和光反应器等技术研究了复合半导体负载金属的物相结构、光吸收性能和光催化反应性能.结果表明:金属负载在复合半导体上延迟了TiO2由锐钛矿向金红石相转化,增强W与载体TiO2的相互作用,使TiO2光吸收限发生蓝移,对可见光部分的吸收明显增加;固体材料吸光性能强弱顺序Pd/WO3-TiO2 Cu/WO3-TiO2＞Ag/WO3-TiO2＞Ni/WO3-TiO2;金属Pd对CO2吸附能力过强,卧式吸附态脱附温度高,光催化效率不高;金属Cu对CO2吸附能力适中,CO2与C3H6脱附温度较接近,实现了"光-表面-热"协同作用,光量子效率最高,达到19.7%.