納米WO_3/TiO_2的制備及光催化甲烷和水的反應(yīng)性能

【摘要】：采用溶膠-凝膠法制備了WO3/TiO2納米復(fù)合催化劑,通過XRD、IR、UVDRS技術(shù)對材料的表面性質(zhì)與構(gòu)造、光響應(yīng)性能進(jìn)行了表征,并研究了該催化劑作用下光催化甲烷和水生成甲醇的反應(yīng)性能;考察了煅燒溫度、WO3摻雜量對光催化活性的影響,并研究了反應(yīng)條件對甲醇產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:摻入WO3使TiO2光催化活性提高,擴(kuò)大了光激發(fā)波長范圍;催化劑煅燒溫度為600℃、WO3摩爾分?jǐn)?shù)為3%時(shí),光催化性能最佳;在紫外光照射下,光激發(fā)WO3/TiO2表面產(chǎn)生光生空穴,催化甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇,甲烷轉(zhuǎn)化率為16.2%,對甲醇的選擇性達(dá)到76%。 【作者單位】： 安徽理工大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院;蕪湖三安光電股份有限公司;
【關(guān)鍵詞】： WO/TiO 甲烷 甲醇 光催化
【基金】：安徽省教育廳自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2005kj118),安徽省教育廳自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(KJ2009A121)
【分類號(hào)】：O643.32
【正文快照】： 十多年來,甲烷光催化氧化法制甲醇取得了很大的進(jìn)展,已有研究把甲烷引入光催化分解水的多相體系中,主要產(chǎn)物為甲醇和氫氣[1]。由于甲烷的C-H鍵的離解能(435kJ/mol)與水分子的離解能(498kJ/mol)相近,半導(dǎo)體催化劑吸收光激發(fā)產(chǎn)生的電子-空穴對可與水分子和甲烷分子作用產(chǎn)生·OH

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