ZnO纳米粒子多相催化n-C7H16-SO2气相光化学反应的研究

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。