Ni2+取代对ZnTi-LDH选择性光氧化去除NO的性能增强

Performance enhancement of selective photo-oxidation for NO removal on ZnTi-LDH by Ni2+substitution

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中文摘要：以NiCl2·6H2O为镍源,采用水热法首次合成了不同Ni2+取代量的锌钛层状双金属氢氧化物(NiZnTi-LDH),通过X射线衍射、透射电镜、低温氮吸附、X射线光电子能谱与紫外-可见漫反射等测试研究了Ni2+取代对ZnTi-LDH晶相结构、微观形貌、孔结构、表面氧空位与光吸收性能的影响.以NiZnTi-LDH为催化剂,分别考察了模拟太阳光与可见光照射下的NO光氧化消除性能.结果表明:Ni2+部分取代Zn2+可在ZnTi-LDH的能带结构中形成一新的中间能级,产生可见光响应,同时Ni取代可于ZnTi-LDH表面形成氧空位(OV).可见光照射下,ZnTi-LDH无NO氧化活性,最优催化剂27％NiZnTi-LDH的NO去除率为52.1％,NOx脱除选择性高达97.4％.模拟太阳光照射下,27％NiZnTi-LDH的NO光氧化去除率为64.8％,是ZnTi-LDH的2.76倍,NOx脱除选择性可达96.9％,且NO-3生成量占总硝酸盐的95.6％.Ni2+取代及由此形成的OV不仅促进光生电荷分离,同时利于超氧自由基(·O-2)的生成,在增强NO消除性能的同时,抑制有毒NO2的产生,实现NO至NO-3的深度光氧化.

作者：

杜智华、杨娟、戴俊、冷冲冲、张鸽

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作者单位：

河南理工大学安全科学与工程学院,河南焦作454003

煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,河南焦作454003

关键词：

锌钛LDH 镍取代深度光氧化一氧化氮氧空位性能增强

基金：

项目编号：

52074103,U200419420230041018122210232009521A440008

出版年：

2022

DOI：

10.11949/0438-1157.20220912

化工学报

中国化工学会化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心

影响因子：1.26

ISSN：0438-1157

年,卷(期)：2022.73(11)

参考文献量2