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TiO2纳米粉体的溶胶—凝胶工艺制备和光催化活性表征.pdfVIP

TiO2纳米粉体的溶胶—凝胶工艺制备和光催化活性表征.pdf

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粉体技术

维普资讯 第6卷第2期 中 国 粉 体 技 术 、,。【6No2 2o00年 4月 a ∞ Powtle~Scicl~eaJldTechIt0i April200II 作者介绍:余家国,男,1963年1月生,剥教授,武汉工业大学材料复合新技术国家妾验室在职博士研究生,主要从事 起硬磨料、光催化、粉体曲分散悬浮等方面曲科研工作。已发袁论文30余篇,有2项科研成果分别获得店部级科技进 步奖。 T 纳豢 静游攀睾.攀攀lI善謦j ll:ll ;警 誊警:活性表征 嚣誊 lll 善; 余家国,赵修建 7-02I~~,/ ((武武汉汉工工业业大大学学材材料料复舍新_技术术国家实验室,湖妍北北武武汉汉430070))t_门/fi,{、。// 摘 要 通过溶胶一凝胶工艺制备 了蜕钛矿型TiO2纳米粉 化活性进行了表征,分析了不同Ti 粉体光催化活 体,TiO2耕体由40~80rim 的球形颗粒组成。XPS研究表 性存在差异的原因。 明:Ti02纳米粉体中主要含有n和O元素,未发现其它杂 质元素,O,qFi的原子比为2.14,其中含有一定量的羟基 (一 1 实验部分 OH) 甲基橙水溶液的光催化降解实验表明:溶胶一凝胶工 1.1 Ti02纳米粉体的制备 艺制备的锐钛矿型Ti02蚋米粉体的光催化活性明显高于普 依据文献[5]报道,得知TI(CK~4 )4一EtOH— 通 TiOa将体 。 ^ 1关键词 溶胶一凝胶工艺;二氧化钛纳米粉体;光催化特性 H2O体系的全相区。从图 1可以看出,凝胶区位于 ~ ,———__—一 ,一 A区,设计组分时,应确定在此区域内,才能得到稳 1972年Fujishima和}f0ndaI【_在 《自然》杂志上 定均匀 的TiO)凝胶。实验 中以钛酸丁酯 [_ri 发表的关于TiO2电极上光分解水的论文,标志着一 (0(24 ),化学纯]为原料,准确量取一定量的钛酸 个多相光催化新时代的开始。从那时起,来 自化学、 丁酯溶于无水乙醇中,缓慢加水使钛酸丁酯水解,得 物理、材料等领域的学者围绕太阳能的转化和储存、 到稳定的TiO2凝胶, (Ti(C~4Hq)4): (EtOH): 光化学合成,探索多相光催化过程的原理、致力于提 (H0)=3:4:3。Ti02凝胶在 10031干燥 5h后, 高光催化的效率。目前,光催化消除和降解污染物 放人马弗炉内,在 500℃保温 10h,取出自然冷却至 成为其中最为活跃的~个研究方向L2 J。Ti 作 室温,研磨即得到_ri 纳米粉体。 为一种光催化剂,越来越受到人们的广泛重视。利 用 o2、ZnO等半导体对有机污染物进行光催化降 解,最终生成无毒无味的0 、H2O及一些简单的无 机物,正逐渐成为工业化技术,这为环境污染的消除 开辟了广阔的前景。 光催化剂是光催化过程的关键部分,光催化剂 的活性是光催化能否实现的一个决定性因素。采用 溶胶一凝胶(sol—ge1)工艺制备_n 纳米粉体具有 设备投资少、颗粒大小均匀、比表面积大、光催化活 性高等一系列优点。本文研究了_ri 纳米粉体的 [A:凝胶形成区, B:镀膜区,c:沉淀区)

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