芽孢杆菌辅助合成TiO2-SBA-15-W光催化氧化脱硫催化剂

来源：精细化工杂志2020年第12期北京时间：

作者：杨丽娜

摘要：以正硅酸乙酯（TEOS）为原料，以芽孢杆菌（W）为辅助模板合成介孔分子筛SBA-15-W，负载TiO2后得到TiO2-SBA-15-W光催化氧化脱硫催化剂。采用XRD、N2吸附-脱附、SEM、EDS、FTIR、XPS、UV-Vis及PL进行结构表征。结果表明，芽孢杆菌的加入使TiO2-SBA-15的介孔有序度提高，孔径增大，催化剂吸收紫外光的能力增强，光生电子-空穴复合率降低。以二苯并噻吩（DBT）为探针评价催化剂性能，结果表明，芽孢杆菌含量为1%（以SiO2质量为基准，下同）的TiO2-SBA-15-W光催化剂性能较好，优化后反应条件为：催化剂用量为1%（以模拟油质量为基准，下同），过氧化氢/模拟油中n(O)∶n(S)=20∶1，V(萃取剂)∶V(模拟油)=1∶1。在此条件下，光照120min后，对模拟油的脱硫率达90.6%，比TiO2-SBA-15提高了11.8%。提出光催化氧化脱硫（PODS）机理，认为超氧自由基（•O2-）和空穴（h+）是PODS的主要活性物种。

关键词：芽孢杆菌;TiO2;SBA-15;光催化;氧化;脱硫;催化技术

基金资助：辽宁省高等学校杰出青年学者成长计划项目（LJQ2015062）；辽宁省科学技术厅项目（20170540585）；辽宁省教育厅项目（L2015296，L2016018）