用于隧道内尾气降解的复合改性纳米TiO2研发

为解决隧道内汽车尾气对环境污染的问题,针对隧道内特殊的光照条件,研制了一种基于金属离子(Fe)、非金属离子(N)和半导体(WO3)的复合改性纳米TiO2,以提高汽车尾气降解效率.采用溶胶-凝胶法制备了复合改性纳米TiO2,并利用X射线衍射仪和紫外可见分光光度计对其进行性能表征.X射线衍射分析表明:复合改性使得纳米TiO2 晶粒变小,有利于纳米TiO2 更好地发挥表面尺度效应,提高光催化活性.紫外可见光漫反射分析表明:复合改性使得纳米TiO2 吸收光带发生明显红移,对可见光的吸收度增强.设计了三因素三水平的正交试方案,采用自制的尾气降解测试装置进行了尾气降解试验.结果表明:复合改性较单一改性提高了纳米TiO2 的催化效率,且Fe3+的掺入量对尾气降解效果的影响最为显著,当Fe3+掺量为 1.69%、N掺量为1.5%、WO3 掺量为6.12%时,尾气降解效率最高.