Fe增强Ni2(CO3)(OH)2臭氧分解抗湿性与催化性能

作者：黎邦鑫; 张骞^*; 肖杰; 肖文艳; 周莹

来源：无机材料学报, 2022, 37(01): 45-50.

• 碱式碳酸镍
• 掺杂
• 臭氧催化分解
• 抗湿性

臭氧污染已成为我国继PM2.5之后的主要污染物,传统的臭氧分解催化材料在湿润环境中性能不稳定。本工作采用水热法制备了一种铁掺杂改性的碱式碳酸镍催化剂(NiCH-Fe),该催化剂可在60%相对湿度下稳定分解2.14μg/L臭氧12 h,去除率达99%。水分子吸附质量检测结果表明, NiCH-Fe表面的水分子吸附量比纯NiCH明显减少,表面水分子吸脱附可逆;密度泛函理论结果证明,Fe原子是新的代替Ni原子的臭氧吸附位点,并且Fe原子对臭氧分子的吸附能力更强。此外, XPS表明作为活性位点的Fe元素在反应前后保持稳定。掺杂Fe后的催化材料具有优异的抗湿性与长效稳定性。本研究表明通过金属离子掺杂,改变催化材料的表面性质,可获得具有良好抗湿性能的臭氧催化分解材料,这为进一步开发兼具高抗湿性和高活性的臭氧催化分解材料,提供了有效的技术方法。

• 出版日期2022
• 单位西南石油大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室