Graphene、CNTs協同TiO2/ACF光催化凈化甲醛研究

王軼男， 方 濤， 周志強， 蒲洪海， 王玉峰

（東北林業大學 理學院，黑龍江 哈爾濱 150040）

Graphene、CNTs協同TiO2/ACF光催化凈化甲醛研究

王軼男， 方 濤， 周志強， 蒲洪海， 王玉峰*

（東北林業大學 理學院，黑龍江 哈爾濱 150040）

采用浸漬和噴涂法制備了TiO2/ACF、CNTs/TiO2/ACF和Graphene/TiO2/ACF光催化復合材料。以甲醛為目標化合物在光催化反應器中，254nm紫外燈作光源,光強20W，甲醛初始濃度2.41mg·L-1條件下，研究了甲醛在TiO2/ACF、CNTs/TiO2/ACF和Graphene/TiO2/ACF光催化復合材料上的吸附-光催化凈化行為。初步結果表明復合光催化劑活性高低順序為：Graphene/TiO2/ACF＞CNTs/TiO2/ACF＞TiO2/ACF。

二氧化鈦；活性碳纖維；石墨烯；碳納米管

前 言

采用多孔炭質類材料負載二氧化鈦光催化劑能有效凈化有機類污染物，在解決碳質類材料易達到吸附飽和不足的同時，還解決了粉體二氧化鈦難以回收的問題[1]。將二氧化鈦納米顆粒負載于活性碳纖維結合后去除有機污染物具有操作簡便、能耗低、處理能力強以及吸附容量大、反應條件溫和等優點，在空氣凈化領域已經有較多的應用[2]。最近也有大量報道CNTs-TiO2復合物用于污染水和空氣的治理、染料敏化、太陽能電池等研究，研究證明復合物中CNTs可以增強二氧化鈦的光催化氧化有機污染物的能力[3]。石墨烯作為一種新型的碳納米材料，具有卓越的電荷載流子遷移率、大比表面積以及優良的電學和熱傳導能力，利用石墨烯的獨特性質來增強二氧化鈦的光催化能力的應用已受到人們的關注[4]，但石墨烯、碳納米管與活性碳纖維載納米二氧化鈦協同光催化降解有機物污染物的研究尚未見報道。……