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新疆理化所在光催化高選擇性去除NO研究中取得進(jìn)展

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新疆理化所在光催化高選擇性去除NO研究中取得進(jìn)展

摘要: 　　根據(jù)中國(guó)環(huán)境保護(hù)部公布的數(shù)據(jù)，近年來(lái)NOx的排放量逐年增加。NOx的形成主要來(lái)自發(fā)電廠、燃煤、汽車尾氣的排放，以及大氣中N2和O2在高溫下的反應(yīng)。科研結(jié)果顯示，氮氧化物除了作為一次污染物傷害人體健康外，還會(huì) ...

　　根據(jù)中國(guó)環(huán)境保護(hù)部公布的數(shù)據(jù)，近年來(lái)NOx的排放量逐年增加。NOx的形成主要來(lái)自發(fā)電廠、燃煤、汽車尾氣的排放，以及大氣中N2和O2在高溫下的反應(yīng)。科研結(jié)果顯示，氮氧化物除了作為一次污染物傷害人體健康外，還會(huì)產(chǎn)生多種二次污染。通常情況下，NO的去除主要是通過(guò)化學(xué)催化氧化或還原，但是氧化是不可取的，因?yàn)樗a(chǎn)生更多有毒的NO2和NO3−，NO3−不能及時(shí)從催化劑表面脫附，導(dǎo)致催化劑失活。在過(guò)去的幾十年里，許多傳統(tǒng)的方法，如選擇性催化還原、三效催化、水洗、生物過(guò)濾和熱催化過(guò)程一般用于排放源處高濃度NO的去除。然而，對(duì)于空氣中低濃度（Parts per billion，ppb級(jí)）的NO，上述傳統(tǒng)辦法是不可行的。因此，開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法用以選擇性還原祛除低濃度的NO是非常重要的。
　　中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)學(xué)習(xí)所環(huán)境科學(xué)與技術(shù)學(xué)習(xí)室科研人員以商業(yè)P25（銳鈦礦晶和金紅石晶混合相的二氧化鈦）作為原材料，通過(guò)光還原及簡(jiǎn)單的后退火處理合成了表面具有氧空位的Ag-TiO2−x光催化復(fù)合材料。該材料具有很好的光穩(wěn)定性和優(yōu)異的可見(jiàn)光催化NO祛除活性。與商業(yè)P25相比，Ag-TiO2−x納米復(fù)合材料能顯著抑制毒性更大的中間產(chǎn)物NO2分子的產(chǎn)生。并且經(jīng)過(guò)五次循環(huán)之后，NO2分子的產(chǎn)生量依然很低，而且?guī)缀醪蛔儭＿M(jìn)一步的學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)，在光催化祛除NO過(guò)程中，NO的光氧化以及NO選擇性還原為N2這兩個(gè)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生。氧化過(guò)程是由于h+（空穴）和•O2−（超氧自由基）的協(xié)同效應(yīng)，選擇性還原反應(yīng)是由于后處理過(guò)程引入的氧空位的作用。
　　相關(guān)學(xué)習(xí)成果近日發(fā)表在應(yīng)用催化B（Applied Catalysis B: Environmental）上并引起同行的廣泛關(guān)注。該學(xué)習(xí)工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)國(guó)際合作伙伴計(jì)劃、中組部千人計(jì)劃（新疆項(xiàng)目）等項(xiàng)目支持。
　　論文鏈接



　　可見(jiàn)光下Ag-TiO2−x祛除NO機(jī)理圖新疆理化所在光催化高選擇性去除NO研究中取得進(jìn)展  |  責(zé)任編輯：蟲(chóng)子
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