泡沫镍网负载TiO₂/WO₃薄膜对乙烯的光催化降解

季邦^1,2，赵文锋³，段洁利⁴，马立哲³，付兰慧¹，杨洲¹

1. 华南农业大学工程学院2. 新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院3. 华南农业大学电子工程学院4. 华南农业大学工程基础教学与训练中心

摘 要：乙烯是果蔬采摘后腐烂变质的主要因素,如何减少或去除果蔬贮藏过程中释放的乙烯,是果蔬保鲜领域亟待解决的问题。本工作采用溶胶-凝胶法制备了一系列金属泡沫镍网负载TiO₂/WO₃薄膜催化剂,采用不同手段对样品进行表征分析,并以此薄膜为催化剂,考察紫外光下乙烯催化降解性能。结果表明:TiO₂/WO₃成功负载在泡沫镍网表面。TiO₂与WO₃复合后形成了异质结,抑制了电子–空穴对的复合,样品的禁带宽度减小,吸光度增强,光催化性能提升。TiO₂/WO₃在紫外光下展现出良好的光催化活性和光催化稳定性,当WO₃占TiO₂质量百分数为6%时,光催化活性最高,光催化乙烯速率常数为0.0332 min^–1,是TiO₂的9.48倍,但是过量的WO₃会成为电子–空穴的复合中心,降低光催化活性。研究还对紫外光下泡沫镍网负载TiO₂/WO₃薄膜的光催化降解乙烯机理进行了探讨。

关键词：光催化降解;泡沫镍网;乙烯;WO₃;TiO₂;