化学学报 ›› 2002, Vol. 60 ›› Issue (12): 2103-2109. 上一篇    下一篇

研究论文

ZnO纳米粒子多相催化n-C7H16-SO2气相光化学反应的研究

井立强;孙晓君;蔡伟民;徐自力;杜尧国;傅宏刚   

  1. 黑龙江大学化学化工学院,哈尔滨(150001);哈尔滨工业大学环境科学与工程 系,哈尔滨(150001);吉林大学环境科学与工程系,长春(130021)
  • 发布日期:2002-12-15

Study on n-C_7H_(16)-SO_2 Gas Phase Photochemical Reaction Catalyzed Heterogeneously on ZnO Nanoparticles

Jing Liqiang;Sun Xiaojun;Cai Weimin;Xu Zili;Du Yaoguo;Fu Honggang   

  1. School of Chemistry and Chemical Technology, Heilongjiang University,Harbin(150001);Department of Environmental Sciences and Engineering, Harbin Institute of Technology,Harbin(150001);Department of Environmental Sciences and Engineering, Jilin University,Changchun (130021)
  • Published:2002-12-15

利用自制的ZnO纳米粒子和商品的ZnO粒子,研究了ZnO粒子多相催化n-C6H16- SO2的气相光化学反应。利用气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)和气相色谱仪(GC )对反应物n-C6H16和SO2以及主要气相产物3-庚酮进行了定量分析,考察了不同 条件下它们的降解和产生趋势,初步探讨了氧气和水蒸气对ZnO粒子多相催化n- C7H16-SO2气相光化学反应的影响,并对反应的一些现象作了描述及相应的说明。 结果表明,无论有无氧化存在,ZnO粒子均能够对n-C7H16-SO2的气相光化学反应起 一定的催化作用,但是有氧气的催化活性比无氧气的高。这可能说明了ZnO的光催 化作用主要与生成的活性氧物种(O^*)有关,同时光致空穴(h^+)也能够直接引 发氧化反应;虽然ZnO纳米粒子的光催化活性随着焙烧温度的升高而降低,但是均 比商品的高。而在模拟大气的条件下,ZnO纳米粒子对n-C7H16SO2的气相光化学反 应有很大的影响,大大地促进了n-C7H16和SO2的降解,这说明ZnO纳米粒子的存在 对大气中SO2-烃的气相光化学反应的影响是不容忽视的。此外,对ZnO粒子多相催 化n-C7H16-SO2气相光化学反应的机理进行了探讨。

关键词: 氧化锌, 纳米相材料, 催化反应, 反应机理, 催化活性, 光降解

Key words: ZINC OXIDE, NANOPHASE MATERIALS, CATALYTIC REACTION, REACTION MECHANISM, CATALYTIC ACTIVITY, LIGHT DEGRADATION

中图分类号: