Study of Ozone Elimination via Chlorine Radical Chain Reaction Under Visible Light

doi:10.7503/cjcu20240187

Abstract

Abstract:

The concentration of ozone（O₃） in our atmosphere has increased， which makes O₃ a crucial pollutant in the prevention of air pollution. The photocatalytic reaction based on hydroxyl radical has low ozone elimination performance， and the modification method that only increases the production of hydroxyl radical is not suitable for ozone photocatalytic elimination. In this paper， a series of Fe-Bi₂WO₆@TiO₂ composites were prepared by Fe doping and TiO₂ supporting successively based on Bi₂WO₆. A series of physical properties characterization and ozone catalytic activity tests were carried out for the composites. The results show that Fe-Bi₂WO₆@TiO₂ has a typical coating structure， exhibits visible light response， and stimulates the formation of chlorine radicals. Chlorine radicals act as active species for eliminating O₃， driving a photochemical reaction mechanism similar to the "ozone hole effect"， that is， the surface chlorinated TiO₂ was photoexcited to produce chlorine radicals，triggering a chain reaction，and greatly improving the ozone decomposition performance. The maximum elimination rate of O₃ by Fe-Bi₂WO₆@TiO₂ is 93%. The introduction of chlorine radical and the expansion of visible light response of the composite can greatly improve the photocatalytic ozone elimination ability.

Key words: Chlorine radical, Visible light responsive, Photocatalysis, Ozone, Coating structure

CLC Number:

O641

TrendMD:

ZHAO Ziwang, CONG Shurui, WANG Chunyu, ZHOU Shuyuan, PENG Meng, WANG Lei, XU Jiayu. Study of Ozone Elimination via Chlorine Radical Chain Reaction Under Visible Light[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2024, 45(9): 20240187.

Figures/Tables 13

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