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磷化氢(PH3)是一种有恶臭气味、无色、高毒、易燃且致癌的强还原性气体，主要副产于黄磷生产、电石生产、镁粉制备、次磷酸钠生产等化工生产过程，含PH3尾气如果未经处理而直接排放到大气中，会导致大气污染、生态破坏、人类健康损害等一系列严重环境问题。传统的PH3尾气净化方法有燃烧法、气固相吸附法以及氧化还原法等，生成低附加值的磷氧化合物，不仅经济效益低，还会产生二次污染。将PH3催化分解为清洁能源氢气(H2)和价值昂贵的高纯黄磷(P4)，是一项十分符合我国国情且具有显著环境效益和经济价值的资源化技术，目前报道可实现99％PH3分解率的催化分解温度高于450℃，而中温(290-300℃)催化分解PH3技术将具有更广阔的实际应用前景。 本论文首次引入光协同技术，在365nm波长的紫外光辐射和300、350、400、450℃温度条件下，研究TiO2基复合光催化剂对PH3模拟废气的光催化分解性能，探讨中温催化分解PH3技术实现的可行性。首先通过溶胶凝胶法制备TiO2，利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(KH-550)进行表面改性后，分别采用化学镀-氧化还原、化学镀-浸渍焙烧、水热反应等方法在其表面负载Ni-Fe3O4、Ni-Co3O4或CdS;通过X射线衍射分析(XRD)、高分辨扫描电镜(SEM)、场发射高分辨透射电镜(TEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等先进仪器分析手段表征复合光催化剂的物化结构、表面特性及光学性能;在有/无光照条件下，对比研究复合光催化剂对PH3模拟废气的分解性能。 实验结果表明，无光照条件下，TiO2-Ni-Fe3O4在450℃下对PH3的分解率高达97.80％，TiO2-Ni-Co3O4对PH3的分解率为94.20％，而CdS-TiO2对PH3的分解率则为5.89％。Ni的存在、Ni的高结晶程度以及活性组分Ni、Fe3O4均匀负载在TiO2表面，呈纳米尺寸等因素，决定了TiO2-Ni-Fe3O4分解性能高于TiO2-Ni-Co3O4和CdS-TiO2;引入365nm紫外光辐射后，在300℃条件下，TiO2-Ni-Fe3O4对PH3的分解率由无光照时的94.65％升高为99.22％，提高了4.57％，TiO2-Ni-Co3O4在温度在450℃下对PH3的分解率由无光照的94.20％升高至95.46％，提高了1.26％，而CdS-TiO2在紫外光辐射条件下，300℃时对PH3的分解率由无光照时的16.61％升高至94.24％，提高幅度高达77.63％。由上可知，有紫外光照射条件下，催化剂对PH3的分解率均提高，其中CdS-TiO2催化剂提高的幅度非常明显。这可能与CdS-TiO2对365nm波长紫外光的吸收能力高于TiO2-Ni-Fe3O4、TiO2-Ni-Co3O4两种催化剂有关。 总之，通过365nm紫外光辐射的引入，可以实现TiO2-Ni-Fe3O4中温(300℃)催化分解PH3的目标。