BiOX(Cl,Br,I)/Bi_(2)WO_(6)异质结型复合光催化剂用于高浓度氮氧化物的脱除

摘要

海中船舶排放的废气是大气污染的来源之一,其中的氮氧化物能使海洋酸化,不仅危害海洋生态系统,还会造成沿海城市空气污染,对人的身体健康也造成危害。光催化脱除大气中的氮氧化物被认为是可靠且有潜力的高级氧化脱除技术,但目前的研究大多针对低浓度(10^(-9)级)下氮氧化物脱除,针对船舶尾气中较高浓度(10^(-6)级)氮氧化物脱除的研究较少。本文采用超声辅助法制备了BiOX(Cl,Br,I)/Bi_(2)WO_(6)复合催化剂,紫外可见吸收光谱得到BiOX(Cl,Br,I)/Bi_(2)WO_(6)的带隙能分别为3.1eV、2.6eV和1.8eV,并且计算了其导带电位。光电流实验表明,BiOCl/Bi_(2)WO_(6)复合材料的光电流强度高于BiOBr/Bi_(2)WO_(6)和BiOI/Bi_(2)WO_(6)。模拟光催化脱硝实验表明,BiOCl/Bi_(2)WO_(6)在紫外线下NO的脱除率为37.5%,且BiOX/Bi_(2)WO_(6)复合光催化剂在5次循环后表现出良好的稳定性。通过原位红外吸收光谱分析,对BiOX/Bi_(2)WO_(6)催化剂上进行NO光催化氧化的中间产物进行了鉴定,提出了NO的氧化脱除途径。