多壁碳纳米管(MWCNTs)负载锰掺杂二氧化钛(Mn-TiO2)在SO2光催化脱除中的应用

摘要

本文利用溶胶凝胶法制备了多壁碳纳米管负载二氧化钛(titanium dioxide supported by multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs/TiO2)以及多壁碳纳米管负载锰掺杂二氧化钛(Mn doped TiO2supported by MWCNTs,MWCNTs/Mn-TiO2),并利用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)、漫反射光谱(diffuse reflectance spetra,DRS)表征其理化性质.研究结果表明,MWCNTs以及Mn掺杂物可抑制TiO2晶粒增长.实验表明0.5％ MW-CNTs/Mn-TiO2在紫外及可见光区域均表现出最佳的光学性能.通过在固定床反应器中进行实验,研究了光催化氧化模拟烟气中SO2过程及其脱硫效率.以0.5％ MWCNTs/Mn-TiO2时,在最佳工况条件(155mg/m3SO2、8％O2、5％H2O)下,SO2去除效率可达69％.NO存在时,由于其与SO2之间对于吸附点位的竞争导致脱硫效率降低,而O2和H2O则在光催化氧化SO2过程中起着重要作用.