1、甲醛是室內(nèi)空氣中典型可揮發(fā)性有機物（VOCs）之一。等離子激元型光催化劑可吸收可見光，在室溫常壓下，可利用太陽光驅(qū)動光催化脫除甲醛。然而，可見光下等離子激元型Au/TiO2光催化劑脫除空氣中甲醛鮮有報道，該反應機理尚未見文獻報道。研究可見光下Au/TiO2光催化劑脫除甲醛的表觀反應動力學及反應機理，對設計等離子激元型催化劑及應用于脫除VOCs等污染物，具有重要意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴Au/TiO2催化劑的Au粒徑約為4.

2、5nm。紫外-可見漫反射光譜顯示563 nm處出現(xiàn)金納米粒子的等離子共振吸收峰，說明可吸收可見光。在13%相對濕度，綠光光強為38.5 mW/cm2的條件下，光反應的甲醛轉(zhuǎn)化率達74.3%，是暗反應的近5倍。⑵Au/TiO2可見光催化氧化甲醛反應中，考察不同波長的可見光源、光強及反應氣相對濕度對表觀反應動力學的影響，求得表觀反應速率常數(shù)。在LED紅、綠、藍、白光照射下，隨著光強增加，甲醛轉(zhuǎn)化率快速增加后緩慢增至基本不變。相同光強（低于4

3、2mW/cm2）和濕度條件下，紅、綠、藍光源的甲醛轉(zhuǎn)化率相近，白光略低于其它光源。干氣氛下，光反應和暗反應的甲醛轉(zhuǎn)化率幾乎為0%。濕氣氛下，光反應和暗反應均有甲醛轉(zhuǎn)化率，且光反應的更高。不同光源下，甲醛轉(zhuǎn)化率隨相對濕度變化規(guī)律相似。相對濕度為21.9%時甲醛轉(zhuǎn)化率最高，而后保持不變，基本在80%左右。⑶Au/TiO2可見光催化氧化甲醛反應的機理研究表明，無論干、濕氣氛，TiO2上甲醛只能被氧化至DOM中間體。無論是否有光照，干氣氛下，A

4、u/TiO2表面生成DOM、甲酸鹽及碳酸鹽等中間物種，但無CO2生成；濕氣氛下，Au/TiO2表面基本不存在DOM，只有甲酸鹽與碳酸鹽物種，且峰強快速達到穩(wěn)定值，氣相產(chǎn)物中有CO2生成。濕氣氛下，對于Au/TiO2上氧化甲醛反應，可見光促進其速率控制步驟，即甲酸鹽氧化生成碳酸鹽及碳酸鹽分解成二氧化碳的反應，可見光也促進分解CO2吸附生成的碳酸鹽。無論是否有光照，根據(jù)峰的位置，Au/TiO2原位漫反射紅外光譜都相同，說明反應過程中生成的表