催化劑載體種類
國內(nèi)外研討較多的催化劑載體有:SiO2,Al2O3、玻璃纖維網(wǎng)(布)、空心陶瓷球、海砂、層狀石墨、空心玻璃珠、石英玻璃管(片)、普通(導(dǎo)電)玻璃片、有機(jī)玻璃、光導(dǎo)纖維、天然粘土、泡沫塑料、樹脂、木屑、脹大珍珠巖、活性炭等。
天然礦藏類
天然礦藏類物質(zhì)本身具有一定的吸附性和催化活性,且耐高溫,耐酸堿,常被用作催化劑的載體。已被用作TiO2載體的有硅藻土、高嶺土、天然浮石和脹大珍珠巖等。劉勛等研討了幾種不同天然礦藏(硅藻土、蛭石、高嶺土、膨潤土、硅灰石和海泡石)與納米TiO2的復(fù)合。結(jié)果標(biāo)明,在6種天然礦藏所制得的復(fù)合材料中,以海泡石光催化降解功率最高,作用6h后,對(duì)甲基橙光降解率到達(dá)98%。其次是硅藻土和硅灰石,別離到達(dá)87%和85% 。且光催化降解功率與天然礦藏吸附才能呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。陳愛平等以輕質(zhì)絕熱保溫建筑材料脹大珍珠巖作載體,制得了能長期漂浮于水面的納米TiO2負(fù)載型光催化劑,用于水面浮油的太陽光光催化降解。周波等采用天然浮石為載體負(fù)載TiO2作光催化劑,利用高壓汞燈為光源對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥的光催化降解進(jìn)行了研討。結(jié)果標(biāo)明,濃度為1.2×10-4 mol·L-1的農(nóng)藥光照2h左右可徹底被光催化氧化為PO4。
吸附劑類
這類載體為多孔性物質(zhì),比表面積較大,是運(yùn)用最為廣泛的一類載體。用作負(fù)載TiO2的吸附劑類載體主要有活性炭、硅膠、多孔分子篩等。吸附劑類載體可以獲得較大的負(fù)載量,可以將有機(jī)物吸附到TiO2粒子周圍,添加界面濃度,然后加快反應(yīng)速度。崔鵬等將活性炭負(fù)載到TiO2膜作為光催化劑對(duì)甲基橙水溶液進(jìn)行了光催化降解試驗(yàn)。結(jié)果標(biāo)明,與商品化的TiO2微粉光催化劑的降解性能相比,其降解速率較高,由于TiO2/C光催化劑中活性炭良好的吸附性能,使得光催化反應(yīng)體系內(nèi)產(chǎn)生了吸附-反應(yīng)-別離的一體化行為,提高了光催化速率。國外的V.M.GuNk等研討標(biāo)明,在不同負(fù)載量下,TiO2在硅膠表面均沒有構(gòu)成接連涂層;TiO2和SiO2之間的作用力包括氫鍵、靜電力和少數(shù)的Si-O-Ti鍵,SiO2抑制了TiO2從銳鈦型向金紅石型的相變。國內(nèi)的鄭光濤等采用溶膠-凝膠法將改性后的高效TiO2光催化劑負(fù)載于球形硅膠上,得到了具有混晶結(jié)構(gòu)、大比表面積、高活性的納米TiO2光催化劑。負(fù)載后的催化劑在紫外區(qū)具有強(qiáng)的吸收,比表面積到達(dá)379.8m·g-1。鄭珊等合成了TiO2呈單層渙散或雙層渙散狀2態(tài)的多孔分子篩MCM-41。結(jié)果標(biāo)明,負(fù)載后,MCM-41孔道表面的SiO2以化學(xué)鍵相連生成Si-O-Ti鍵。
此外,在載體選擇時(shí),必須對(duì)功率、催化活性、催化劑負(fù)載的結(jié)實(shí)性、運(yùn)用壽命、價(jià)格等作歸納考慮