有序介孔碳/TiO2的製備及其典型VOCs降解機理研究

《有序介孔碳/TiO2的製備及其典型VOCs降解機理研究》是依託上海交通大學，由錢旭芳擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：有序介孔碳/TiO2的製備及其典型VOCs降解機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：錢旭芳
• 依託單位：上海交通大學

項目摘要

空氣中VOCs污染物種類複雜，處理難度大。本項目以實現典型VOCs的快速、高效降解為目標，設計高活性TiO2納米晶均勻分布在碳骨架的介孔碳/TiO2，進行孔道結構、表面化學性質等方面剪裁，控制TiO2晶粒尺寸及結晶度等參數，調控不同種類VOCs在功能化介孔碳骨架中吸附-擴散過程及光生電荷界面傳遞，提高其對VOCs污染物的光催化氧化性能。針對不同類典型VOCs污染物消除的特點，著重解決以下三個關鍵問題：（1）不同VOCs污染物在介孔碳/TiO2複合材料上快速吸附，並在孔道內快速擴散至TiO2活性位點，光催化氧化成CO2和H2O，實現吸附位點與光催化位點在納米尺度分離；（2）介孔碳與TiO2在污染物吸附與光催化氧化間的協同作用關係；（3）光照下活性物種種類、VOCs降解過程中間產物生成。

結題摘要

空氣中VOCs污染物種類複雜，處理難度大。本項目以實現典型VOCs的快速、高效降解為目標，設計高活性TiO2納米晶均勻分布在碳骨架及其他支撐載體上，進行表面修飾、表面化學性質等方面剪裁，控制光敏性助催化劑的分散性和穩定性，提高本徵TiO2光催化劑的可見及紫外光活性，研究不同種類VOCs在功能化TiO2基及鎢酸鉍光催化劑表面的吸附過程及光生電荷界面傳遞過程，提高其對VOCs污染物的光催化氧化性能。針對不同類典型VOCs污染物消除的特點，著重解決以下三個關鍵問題：（1）不同VOCs污染物在光催化劑表面的快速吸附，並採用量子點和納米簇修飾光催化劑提高其光吸收和電荷捕獲能力，實現光催化氧化成CO2和H2O；（2）支撐載體與光催化活性組分在污染物吸附與光催化氧化間的協同作用關係；（3）光照下活性物種種類、VOCs降解過程中間產物生成。