锐钛型TiO2在紫外光吸附脱硫中的机理研究

以锐钛型TiO 2为吸附剂,采用固定床进行穿透实验,分别考察TiO 2在传统无光及新型紫外光辅助工艺中的脱硫性能,然后根据穿透曲线计算得出吸附剂在不同操作条件下的穿透硫容量和饱和硫容量。结果表明紫外光辅助吸附脱硫技术能显著提高TiO 2对于模拟燃料油和JP8重型煤油型燃油的吸附脱硫性能。之后采用荧光光谱仪和X射线光电子能谱仪(XPS)考察表面活性基团的形成路径,最后采用原位红外光谱技术(in-situ IR),以正辛烷和苯并噻吩为探针分子,考察紫外光下有机硫化物与活性位的结合机理。表征结果显示:紫外光激发的羟基自由基能与晶格氧、桥联羟基及化学吸附水发生反应,生成大量的活性端羟基,有利于吸附脱硫。在紫外光辅助吸附脱硫过程中,烷烃和有机硫化物较稳定,不发生光催化氧化反应,大部分苯并噻吩可与活性端羟基形成π耦合,少部分噻吩的苯环与端羟基以氢键相结合,从而被吸附脱除。

基于Cu_2O的光催化研究

光催化技术可以利用太阳能将水转化为氢能以及降解环境中的有机污染物,具有成本低廉、环境友好等特点,是解决全球能源危机和当前环境污染的重要途径之一。Cu2O禁带宽度介于2.0—2.2eV之间,是一种具有可见光响应的p型氧化物半导体,在光催化领域具有良好的应用前景,逐渐成为国内外研究的热点。本文介绍了Cu2O晶体特殊的网络结构和能带结构特点以及对其进行的掺杂和复合等改性研究,概述了Cu2O及其改性材料在光解水制氢及光降解有机污染物方面的研究进展,阐明提高Cu2O光催化效率的关键是抑制光生载流子的复合和Cu2O的光腐蚀,指出基于Cu2O的光催化反应中存在的问题,并对未来的研究方向做出了展望。