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Synergistic Performance between Visible-Light Photocatalysis and Thermocatalysis for VOCs Oxidation over Robust Ag/F-Codoped SrTiO3
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2018-09-13 , DOI: 10.1021/acs.iecr.8b02873 Weikang Ji 1 , Ting Shen 1 , Jiejing Kong 2 , Zebao Rui 1 , Yexiang Tong 2
Industrial & Engineering Chemistry Research ( IF 3.8 ) Pub Date : 2018-09-13 , DOI: 10.1021/acs.iecr.8b02873 Weikang Ji 1 , Ting Shen 1 , Jiejing Kong 2 , Zebao Rui 1 , Yexiang Tong 2
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Catalytic oxidation is an important removal route of volatile organic compounds (VOCs) pollution. Traditional thermocatalytic oxidation requires either expensive noble metal catalysts or a high reaction temperature, while most photocatalytic oxidation suffers from a low efficiency for the purification of high-concentration or refractory VOCs (e.g., aromatic compounds). Herein, we present an efficient visible-light-induced photothermocatalytic VOCs degradation way through constructing the fluorine ions and cheap Ag nanoparticles comodified SrTiO3 catalyst (Ag/F-STO). A photothermocatalytic synergistic effect is demonstrated on Ag/F-STO, providing a higher degradation efficiency than the contribution sum of photocatalytic oxidation and thermocatalytic oxidation. A higher toluene degradation rate constant than state-of-the-art photocatalytic toluene oxidation process and a (>) 95% conversion of benzene, toluene, and xylene mineralization are achieved on Ag/F-STO by photothermocatalysis at 90 °C upon visible light irradiation. The results provide a way for robust and economic VOCs removal and corresponding catalyst design.
中文翻译：
可见光光催化与热催化协同作用在Ag / F掺杂的SrTiO 3上挥发性有机化合物的氧化
催化氧化是去除挥发性有机化合物（VOC）污染的重要途径。传统的热催化氧化需要昂贵的贵金属催化剂或较高的反应温度，而大多数光催化氧化的净化高浓度或难熔VOC（例如芳族化合物）的效率较低。在这里，我们提出了一种通过构建氟离子和廉价的Ag纳米粒子共改性的SrTiO 3的有效的可见光诱导的光热催化VOCs降解的方法。催化剂（Ag / F-STO）。在Ag / F-STO上表现出光热催化的协同作用，与光催化氧化和热催化氧化的贡献和相比，具有更高的降解效率。通过可见光下90°C的光热催化在Ag / F-STO上实现了比最新的光催化甲苯氧化工艺更高的甲苯降解速率常数以及（>）95％的苯，甲苯和二甲苯矿化转化率光照射。结果为可靠，经济地去除VOC和相应的催化剂设计提供了一种方法。
更新日期：2018-09-14
中文翻译：
可见光光催化与热催化协同作用在Ag / F掺杂的SrTiO 3上挥发性有机化合物的氧化
催化氧化是去除挥发性有机化合物（VOC）污染的重要途径。传统的热催化氧化需要昂贵的贵金属催化剂或较高的反应温度，而大多数光催化氧化的净化高浓度或难熔VOC（例如芳族化合物）的效率较低。在这里，我们提出了一种通过构建氟离子和廉价的Ag纳米粒子共改性的SrTiO 3的有效的可见光诱导的光热催化VOCs降解的方法。催化剂（Ag / F-STO）。在Ag / F-STO上表现出光热催化的协同作用，与光催化氧化和热催化氧化的贡献和相比，具有更高的降解效率。通过可见光下90°C的光热催化在Ag / F-STO上实现了比最新的光催化甲苯氧化工艺更高的甲苯降解速率常数以及（>）95％的苯，甲苯和二甲苯矿化转化率光照射。结果为可靠，经济地去除VOC和相应的催化剂设计提供了一种方法。
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