BiOBr-BN光催化氧化NO及其抑制毒副产物的机理研究
来源期刊:无机材料学报2020年第11期
论文作者:郑倩 曹玥晗 黄南建 董帆 周莹
文章页码:1255 - 1265
关键词:溴氧铋;氮化硼;光催化;一氧化氮;毒副产物;
摘 要:光催化去除一氧化氮(NO)是一种新兴的空气净化技术,但极易生成毒副产物二氧化氮(NO2),限制了其实际应用。为解决这一问题,本研究以氮化硼(BN)纳米片为模板,用原位生长法在其表面形成溴氧铋(BiOBr)纳米片,成功构建二维–二维(2D-2D)可见光催化剂BiOBr-BN。根据X射线光电子能谱及第一性原理计算结果, BiOBr通过界面作用将电子转移至BN,形成内建电场,有效促进光生载流子的分离。BiOBr作为NO氧化的活性面,增强氧气(O2)的吸附和活化,抑制NO2的生成。可见光催化氧化NO性能测试结果表明, 5%BiOBr复合BN后, NO去除率从24.6%提高到39.5%, NO3-的氧化选择性从36.6%提高到82.7%。
郑倩1,2,曹玥晗2,黄南建2,董帆3,周莹1,2
1. 西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室2. 西南石油大学材料科学与工程学院新能源材料及技术研究中心3. 电子科技大学基础与前沿研究院环境科学与技术研究中心
摘 要:光催化去除一氧化氮(NO)是一种新兴的空气净化技术,但极易生成毒副产物二氧化氮(NO2),限制了其实际应用。为解决这一问题,本研究以氮化硼(BN)纳米片为模板,用原位生长法在其表面形成溴氧铋(BiOBr)纳米片,成功构建二维–二维(2D-2D)可见光催化剂BiOBr-BN。根据X射线光电子能谱及第一性原理计算结果, BiOBr通过界面作用将电子转移至BN,形成内建电场,有效促进光生载流子的分离。BiOBr作为NO氧化的活性面,增强氧气(O2)的吸附和活化,抑制NO2的生成。可见光催化氧化NO性能测试结果表明, 5%BiOBr复合BN后, NO去除率从24.6%提高到39.5%, NO3-的氧化选择性从36.6%提高到82.7%。
关键词:溴氧铋;氮化硼;光催化;一氧化氮;毒副产物;