光催化氧化脫硫催化劑研究進展

商宇桐，楊麗娜，管景國，李 劍

（1.遼寧石油化工大學化學化工與環境學部，遼寧撫順113001；2.撫順石化腈綸廠，遼寧撫順113109）

受環境問題和能源危機影響，汽、柴油的質量指標要求日益嚴格，因此深度脫硫技術的開發迫在眉睫[1]。1996年T.Hirai[2]等首次將光催化氧化的方法應用到柴油的深度脫硫中，采用空氣為氧化劑，300 W高壓汞燈為光源，對商品柴油光照30 h，脫硫率達到75%，由此光催化氧化脫硫進入研究者的視野。光催化脫硫具有反應條件溫和、工藝簡單、投資少、脫硫效果好等優點，成為近年來具有廣泛前景的研究課題[3]。在這一反應中催化劑的選擇尤為重要，目前用于光催化氧化脫硫的催化劑很多，本文從純相、摻雜型、負載型和異質結型等方面，對催化劑的制備方法、結構、性質特點和催化性能進行了綜述，并指出了未來的研究方向。

1 純相型光催化氧化脫硫催化劑

1.1 TiO2純相光催化氧化脫硫催化劑

TiO2由于具有生物相容性、無毒性、化學結構穩定性及特殊的物理和光學性質而成為光催化材料領域的研究重點，TiO2的禁帶寬度在3.1 eV到3.3 eV，吸收波長在387 nm左右，具有一定的光催化活性[4-6]。Y.Zhao等[7]采用溶膠-凝膠法制備了納米TiO2光催化劑，原料油硫質量分數為500 μg/g，光照3 h后，油中的硫質量分數降為7.5 μg/g。當模型油和季銨離子液體混合時，離子液體可作為萃取劑將噻吩類硫化物萃取出來。在紫外線照射下，TiO2吸收光的帶隙能量產生電子和空穴。空穴具有強氧化性，可以捕獲噻吩中硫原子上的孤對電子，形成基態陽離子?！?br>