pH值及含水量对自蔓燃制备TiO2光催化性能的影响.pdfVIP

第 17卷 第 3期 V0I．17NO．3 2011年 6月 Jun．2011 pH值及含水量对 自蔓燃制备TiO2光催化性能的影响 史载锋 ，李 娟 ，李 慧，邓 峰 ，龙振 国 海南 师范大学 化学 j化工学院 ，海南 海 口 57l158 摘要：为了考察pH值及含水量对溶胶一凝胶 自蔓燃法制备 TiO 粉体 法 、水热法和溶胶一凝胶法等 I。这些方法均以有机或 光催 化性 能的影响，以TiO NO 为前驱体 ，在 原料 、燃烧 剂和燃烧助 无机钛盐为原料 ，经水解 、凝胶化 、干燥和煅烧等工艺 剂 的物质 的量 比为 n TiC14 ：n C6H807 ：n NH4N03 1：1：3，以及煅 处理后得 到产品，原料和制备成本高 ，不利于在废水 烧 温度 550℃不变的情况 下，改变溶胶pH值 和含水量 ，制备TiO2粉 祭№ 体 ，利用X射 线衍 射和扫描 电镜进行 结构表征 ，通过 降解亚 甲基 蓝验 处理中作光催化剂推广使用 ，且工艺时间长 ，干燥和 证光催化性 能。结果表 明：该条件 下制备 的TiO 粉体具有松散 、多孔的 煅烧时体积收缩大，易造成颗粒间的团聚。 中～ 国 限 特性 ，晶型为锐钛矿。在pH值为 7、含水质量分数为 5O％的条件下， 溶胶一凝胶 自蔓燃合成 sol—gelauto—ignitingsyn— TiO：的光催化活性最高 thesis，SAS 也称低温燃烧合成 1ow—temperatureCOrn— 关粉键词 ：pH值 ；含水量 ；光催化 活性 bustionsynthesis，LCS 。有机盐凝胶或有机盐与金属 中图分类号 ：TQ134．11 文献标志码 ：A 体 硝酸盐 的凝胶 在加热时发 生强烈 的氧化还 原反应 ， 文章编号 ：1008—5548 2Ol1 03—0023—03 技一 燃烧产生大量气体 ，可 自我维持反应 ，并合成 出氧化 术 刚 物粉末l7]，具有起始物质反应活性高 、各组分相互混 № EffectsofpH ValueandWaterContenton 合均匀性好 、合成温度低 、可节省能源等明显的优 PhotocatalyticActivityofTiO2Preparedwith 点，越来越受到人们的重视 。目前采用该法制备 了纳 Sol-GelAuto—ignitingSynthesisMethod 米钛酸钡粉体 、部分稳定化氧化锆 PSZ 陶瓷微粉 等 ，但是对于制备纳米 TiO：光催化剂的研究报道仍 ShiZaifeng，LiJuan，LiHui， 然较少I。1。 DengFeng，LongZhenguo 溶胶一凝胶过程主要包含水解 、缩 聚和络合 3个 CollegeofChemistryandChemicalEngineering，HainanNormal University，Haikou571158，China 反应步骤。各个步骤可 自发进行 ，其进行程度取决于 溶液的pH值 、催化剂类型、反应体系含水量 、温度、反 Abstraet：InordertoinvestigatetheeffectsofpH valueandwatercontent 应时间以及溶剂类型等因素 。本文中以四氯化钛为原 on the photocatalytic activity ofTi02prepared by sol——gelauto--igniting 料 ，考察溶胶 pH和前驱体混合物的含水量对 TiO2光 synthesis SAS method，TiO2powderswerepreparedbychangingpH 催化活性得影响。 valueandwatercontent，whileusingTiO NO3 2preparedbytheTiC14as precursor，andfixingtheratioofn TiCI4 ：n Cd-I8O7 ：n NH3qO3 一1： 1 实验部分 1：3．thesinteringtemperaturewas550℃．Theresultsshowedthatthe photodegradationratesconstantgavethehighestvalueswithTiO2powders 1．1 仪器与药剂 preparedwithpH valueof7andwatermassfiactionof50％．Thepowders S一3000N型扫描 电子 微镜 SEM ， 日本 Hi． showedasexcellentlooseandporousmaterials． tachi公司 ；D8Advance型多晶 x射线衍射仪 XRD ， K eywords