不同催化剂的催化活性比较
TiO2作为一种高效、无毒、稳定且使用方便的光催化剂, 可以有效地降解污水和废气中的有机污染物, 是一种最具潜力的光催化剂, 有着广泛的应用前景。然而使用超细粉体TiO2处理废水后, 存在着易凝聚、难回收等缺点。为了解决这一间题, 不少学者试验了将TiO2负载在其他材料上用于实际应用。此外N型半导体表面产生的具有高度活性的空穴/电子对极易复合, 会使光催化效率降低, 若体系中存在电子接受体如贵金属, 则可降低空穴与电子的复合率, 提高催化效率。
TiO2柱撑粘土(TiO2-PILC)是将纳米级的TiO2粒子插入到粘土硅酸盐层间得到的一类多孔复合材料,因其比表面积大、微孔量高、耐热量好、表面酸性强等特征, 用作吸附剂、催化剂和催化剂载体在石油化工和废气处理方面显示了良好的应用前景。与用于气相光催化体系比较, 将TiO2-PILC用于水相污染物处理的研究报道还很少。
中国科学院大连化学物理研究所李海洋等人进行了这方面的研究,钛酸四异丙醋在醋酸溶液中水解生成的多核钛离子经离子交换反应插入到膨润土层间, 制得钛柱撑膨润土(TiO2-PILC),再通过光沉积法合成了一系列不同铂量修饰的钛柱撑膨润土(Pt-TiO2-PILC);用XRD、BET和TEM对制得的复合催化剂进行了性能表征;以五氯酚钠为目标污染物, 考察了它们的催化活性,结果表明柱撑膨润土中主要以锐钛型存在, 含铂的Pt-TiO2-PILC的催化活性明显高于TiO2-PILC。此外该复合催化剂还具有回收容易、重复使用性好等特点。