｛001｝TiO_2纳米片的制备及不同含F量对其光催化活性的影响.pdf

第卷第期硅酸盐通报. .
年月,
纳米片的制备及不同
含量对其光催化活性的影响
龚倩,胡芸,韦朝海
华南理工大学环境科学与工程学院,工业聚集区污染控制与生态修复教育部重点实验室,广州
摘要:以钛酸丁酯为钛源、为形貌控制剂,采用简单的水热法合成了具有高催化活性表面的面纳米。
利用射线衍射、,并以罗丹明的光催化
降解为模型反应,考察了不同量对面光催化活性的影响。结果表明,面具有良好的锐钛
矿晶型,为纳米片层结构,在紫外光下具有较面:更高的光催化活性,且随着含量增加,其光催化活性
先逐渐增加后减小,/,紫外光照射后罗丹明降解率可达
% 以上。
关键词:面;光催化剂;含量
中图分类号: 文献标识码: 文章编号:—


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引言
二氧化钛光催化剂由于其安全无毒、化学性质稳定、能效高、无污染等优点被广泛应用于各个领域,
作为宽禁带半导体材料,在环境污染治理领域也具有很好的应用前景。大多数锐钛矿都为热稳定性较
基金项目:教育部博士点基金项目。.;华南理工大学中央高校基本科研业务费专项资金。
作者简介:龚倩一,女,·
通讯作者:胡芸.—:..
研究快报硅酸盐通报第卷
好的面含量大于%。但是面相较于面具有更高的活性,然而面锐钛矿
的表面能平均为./,远大于面./ 】,在合成过程中极不易形成。等成功
合成了具有% 面锐钛矿,为研究面提供了有效的途径。等报道合成了具有
高比例面% 的锐钛矿。;其对降解甲基橙具有高效光催化活性。合成高比例且形貌可控
的面并将其应用于环境污染领域仍是目前研究的热点。
本文以钛酸丁酯为钛源,为形貌控制剂,采用水热法合成面。通过射线衍射光谱
、紫外。可见光吸收光谱—及透射电镜对其形貌及光物理化学性能进行表征。以罗丹
明模拟染料废水进行光催化活性考察,探讨面光催化剂的光催化性能及不同含量对
其光催化活性的影响。
实验
. 催化剂的制备
面制备方法:取钛酸丁酯于高压反应釜中,将一定量的加入反应釜中,混合均匀,
高温高压反应,反应完毕后冷却至室温,用无水乙醇及水洗涤数次,干燥,研磨成粉,所得粉
末即面。样品根据不同/物质的量比记为、、、、,对应的/物质的量比分别为
.、.、.、.、.。
面制备方法:合成面不需加入,用:代替,操作方法同上,记为。
. 催化剂的表征
在德国仪器上测定,应用射线,阵列探测器,管电压,管电
流,扫描步长.。,,根据公式计算催化剂的平均粒径,。/卢
,式中:为粒径, 为晶体的形状因子,取.,为射线的波长,卢以为半峰宽弧度,为衍射
角。—光谱在日本岛津型紫外可见分光光度计上测得。在—型透射电子
显微镜上测得。
. 催化活性测试
在自制光催化反应器中进行光催化降解实验,以高压汞灯为光源,
浓度为.×/的溶液中,置于暗室中搅拌.,确保样品表面达到吸附一脱附平衡后,在光照