稀土钐掺杂TiO2型雾封层材料降解汽车尾气的应用

孙凤1, 张向科2, 贾晓东2

化工新型材料 ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (11) : 213 -216.

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化工新型材料 ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (11) : 213-216.
开发与应用

稀土钐掺杂TiO2型雾封层材料降解汽车尾气的应用

    孙凤1, 张向科2, 贾晓东2
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Application of Sm-TiO2 fog sealing material in degradation of automobile exhaust

  • Sun Feng1, Zhang Xiangke2, Jia Xiaodong2
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摘要

影响稀土钐(Sm)掺杂TiO2光催化剂(Sm-TiO2)活性的主要因素有Sm掺量、热处理时间和热处理温度。在超声辅助溶胶-凝胶法下设计正交试验探索3个因素对Sm-TiO2催化性能的影响,并将碳氢化合物(HC)降解效率最高的Sm-TiO2应用于雾封层材料降解汽车尾气,采用路面抗滑和渗水试验评价Sm-TiO2型雾封层材料的可用性,采用湿轮磨耗实验评价其耐用性。结果表明:在20min内,0.3g纯Sm-TiO2的HC降解率为75.97%,应用于雾封层时0.118kg/m2涂布量的Sm-TiO2降解率为32%;Sm-TiO2的加入能提高雾封层路面的抗渗性能,因此Sm-TiO2不仅可作为光催化材料缓解环境问题,也可作为提高雾封层渗水性能的一种外掺剂;Sm-TiO2型雾封层材料磨耗后依然具有一定的光催化活性。

Abstract

The main factors affecting the preparation of samarium (Sm) modified titanium dioxide (Sm-TiO2) photocatalyst were Sm content,heat treatment time and temperature.An orthogonal experiment was designed under ultrasonic assisted sol-gel method to explore the influence of three factors on the catalytic performance of Sm-TiO2.The results showed that the HC degradation rate of 0.3g pure Sm-TiO2 was 75.97% in 20 minutes,and Sm-TiO2 degradation rate of 0.118kg/m2 coating was 32% when was applied to fog seal.The usability of Sm-TiO2 fog seal material was evaluated by pavement anti-skid and seepage experiments.The results showed that the addition of Sm-TiO2 improved the water permeability of fog seal pavement.It showed that Sm-TiO2 can not only be used as photocatalytic material to alleviate environmental problems,but also as an external admixture to improve the water permeability of fog seal.The wear resistance of Sm-TiO2 fog seal material was evaluated by wet wheel wear test,and it showed that photocatalytic fog seal material had a certain photocatalytic activity.

关键词

稀土钐 / Sm-TiO2光催化剂 / 雾封层 / 汽车尾气 / 耐用性

Key words

rare earth samarium / Sm-TiO2 photocatalyst / fog seal / automobile exhaust / durability

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稀土钐掺杂TiO2型雾封层材料降解汽车尾气的应用[J]. 化工新型材料, 2019, 47(11): 213-216 DOI:

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