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表面铂改性对二氧化钛纳米管光催化降解甲胺性能的影响

收稿日期：2024-04-17 修回日期：2024-05-15 接受日期：2024-08-19

DOI:10.20078/j.eep.20240603

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    摘要：采用浸渍法、沉淀-煅烧法和光沉积法,分别制备了PtCl_x、PtO_x和Pt^0改性的二氧化钛纳米管(TNTs)材料,并将其应用于甲胺的光催化降解。研究结果表明,0.5%PtCl_x/TNTs催化剂的甲胺光催化降解性能最佳,光催化效率可达9... 展开+
    摘要：

    采用浸渍法、沉淀-煅烧法和光沉积法,分别制备了PtCl_x、PtO_x和Pt^0改性的二氧化钛纳米管(TNTs)材料,并将其应用于甲胺的光催化降解。研究结果表明,0.5%PtCl_x/TNTs催化剂的甲胺光催化降解性能最佳,光催化效率可达95%,连续运行6h后仍保持92%以上的降解率。通过进行XRD、TEM、BET、XPS、UV-Vis DRS、PL和ESR表征,探究了不同化学态Pt对TNTs在光催化降解甲胺反应中性能的影响。当Pt以PtO_x和Pt^0的形式负载在TNTs上时,虽然样品的光吸收和载流子分离性能得到了增强,但对甲胺在催化剂表面的吸附过程产生了不利影响,从而阻碍了甲胺的光催化氧化过程。只有当Pt以PtCl_x的形式负载在TNTs上时,才能构建新的Pt(III)-Pt(IV)电子转移通道,从而显著提高甲胺的光催化降解性能。

    收起-

    作者：

    • 段泽宇
    • 周易
    • 陈心茹
    • 钟奥
    • 王海强*
    • 吴忠标

    作者简介

    作者简介：段泽宇(1995—),男,湖南衡阳人,博士研究生,主要研究方向为能源与环境光催化。E-mail:dzy2008m@126.com
    通讯作者：王海强(1977—),男,浙江宁波人,教授,主要研究方向为大气污染控制与治理。E-mail:haiqiangwang@zju.edu.cn

    单位

    • 浙江大学 环境与资源学院, 浙江 杭州 310058

    关键字

    • 甲胺
    • 光催化降解
    • 二氧化钛纳米管
    • 铂改性
    • 化学价态

    基金项目

    国家重点研发计划资助项目(2022YFC3702000);国家自然科学基金资助项目(NSFC-51978603);杭州市钱江特聘专家项目和浙江省重点科技创新团队计划(2013TD07)

    引用格式

    段泽宇, 周易, 陈心茹, 等. 表面铂改性对二氧化钛纳米管光催化降解甲胺性能的影响[J]. 能源环境保护, 2024, 38(4): 179-188.

    DUAN Zeyu, ZHOU Yi, CHEN Xinru, et al. Effects of surface Pt modification on titanium nanotubes for photocatalytic methylamine oxidation[J]. Energy Environmental Protection, 2024, 38(4): 179-188.

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