Ag/AgCl改性Bi5O7I/Bi2O3复合材料光催化氧化单质汞性能
石磊
张安超
张慧鸽
张倩倩
郑宏祥
张旭
张景繁
河南理工大学 机械与动力工程学院,河南 焦作 454003
摘要：汞具有剧毒性、大气迁移性和生物累积性等特征,对生态环境和人类健康构成严重威胁.我国燃煤汞排量居世界首位,加强汞控制技术研究势在必行.燃煤烟气中单质汞(Hg0)的高效氧化是治理汞污染的关键.以Ag/AgCl改性的Bi5 O7 I/Bi2 O3复合材料为光催化剂,在湿法光催化反应器中研究了Ag/Bi质量比、pH、无机阴离子、SO2和NO等参数对光催化剂脱除气态单质汞的影响;采用N2吸附-脱附、XRD、SEM、DRS、XPS和ESR等手段对光催化剂进行表征.结果表明,当Ag/Bi质量比为0.03时,Ag/AgCl改性Bi5O7I/Bi2O3复合材料的光催化氧化能力最佳,脱汞效率可达98.5％;随反应溶液pH的升高和无机碳酸根离子的添加,脱汞效率明显降低;与NO相比,SO2对气态单质汞脱除性能影响较大.添加Ag/AgCl改变了Bi5 O7 I/Bi2 O3中Bi和O的化学存在形态,Ag/AgCl与Bi5 O7 I/Bi2 O3之间可能形成了Z型异质结,这对四元复合光催化材料的活性起着至关重要的作用;自由基捕获试验表明超氧自由基(·O-2)和空穴(h+)是脱除Hg0的主要活性物质.
关键词：光催化剂异质结催化氧化脱汞复合材料污染物
分类号：X511(大气污染及其防治)
资助基金：国家自然科学基金(51676064)河南省高校科技创新人才资助项目(19HASTIT045)河南理工大学创新型科研团队资助项目(T2020-3)河南省科技攻关资助项目(182102310810)
论文发表日期：2022-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 110-119 )
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