不同干燥法制备纳米TiO2光催化剂的光谱研究.pdf

第 2 2 卷,第 6 期光谱学与光谱分析 VOI . 22,NO . 6,pp928-931
年月
2 0 0 2 1 2 SpectrOscOpy and SpectraI AnaIysis December,2002
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不同干燥法制备纳米光催化剂的光谱研究
TiO2
叶钊,张汉辉,潘海波,潘宏庆
福州大学化学化工学院,福建福州 350002
摘要本文分别用常态、超临界乙醇和超临界干燥法干燥钛酸正丁酯的醇凝胶,制备纳米光催
CO2 TiO2
化剂。应用 XRD,FTIR,FT-Raman 和 FIuOrescent spectrum(FS)等光谱技术对催化剂进行了表征。以光催化
降解罗丹明 B 为模型反应,比较所得样品光催化活性。实验结果表明,不同干燥方法对催化剂的晶相结
构、半导体能带结构、光吸收性能、表面性质及光催化活性均产生显著的影响,用超临界干燥法制备
CO2
的光催化剂具有较好的光催化活性。
TiO2
主题词二氧化钛;超临界干燥;FTIR;FT-Raman;荧光光谱(FS)
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1000-059(3 2002)06-0928-04
纳米由于光催化效应强,对环境无害,被认为是到剧烈搅拌的钛酸正丁酯( )的乙醇溶液中,继续长时
TiO2 CP
很有希望的光催化剂。近年来陆续发现的纳米的尺寸间搅拌,用调节溶液,其中各组分的摩尔比
TiO2 HNO3 pH =
[ ]
量子效应与光催化活性的关系,引起了人们广泛的兴趣 1 。为钛酸正丁酯= 水= 无水乙醇= 1=3= 28,将溶液在室温下陈化
制备具有小粒径、大比表面积的锐钛矿晶型结构的纳米粉体数日,直至生成凝胶。
是提高光催化活性的有效途径之一。液相法,尤其其将凝胶在下煅烧得;将凝胶在超临界乙
TiO2 400C 2 h D400
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中的 SOI-geI 法制备纳米材料有许多的优点,被广泛地用来制醇中干燥 2 ( T = 270 C,P = 8 MPa,恒温 h )得 Da;
备纳米,但该法在制备过程中粒子间存在严重的硬团将凝胶于超临界下干燥[2](在釜温低于下,通液体
TiO2 CO2 5C
聚,影响了纳米光催化活性。产生团聚的原因可能有置换乙醇。置换时间,在, 下保持
TiO2 CO2 72 h 42C MPa 5
多种,其中一个主要原因是凝胶在干燥过程中引起硬团聚。)得。
h DCO
本文采用超临界流体干燥醇凝胶制备粉体,并用 2
TiO2 TiO2 纳米 TiO 结构和光谱测量
, , 和等光谱表征手段考察不同干燥 2
XRD FTIR FT-Raman FS 样品的比表面用 DMINSORP 100CX 仪器测量(预处理条
法对纳米结构和光吸收性能等的影响,并以光催化降
TiO2 件:200C 抽空至 X 10 - 3 Pa),XRD 用 PhiIips X' Pert-MPD
解罗丹明 B 为模型反应,阐明不同干燥法影响光催化活性