不同形貌TiO_2的水热合成及对苯酚的降解研究不同形貌TiO_2的水热合成及对苯酚的降解研究.pdf

2 2 2 2 1 2 2 1 1 Vol. 27 高 等 学 校 化 学 学 报 No. 8 2 0 0 6 年 8月 　 　　　　　CHEM ICAL JOURNAL OF CH INESE UN IVERSITIES　　　　　 　 1513～1517 不同形貌 TiO2 的水热合成及 对苯酚的降解研究 石金娥 , 闫吉昌 , 王悦宏 , 闫福成 , 陈大伟 , 王 　莹 , 赵 　凯 , 李晓坤 崔晓莹 翟玉娟 2 2 , , (东北师范大学城市与环境科学学院 , 长春 130024) 2 摘要 　采用水热合成法 , 通过对溶液的 pH值 、反应物配比 、陈化温度及陈化时间等条件的控制 , 合成出不 同晶型及形貌的 TiO2纳米粒子. 结果表明 , 溶液的 pH = 11, n (钛酸丁酯 ) ∶n (三乙醇胺 ) = 1∶2, 陈化温度为 150 ℃, 陈化时间为 48 h时 , 能得到较规则的 、长径比约为 4∶1的棒状 TiO2. 当溶液 pH 10时 , 得到球形的 TiO2纳米粒子 ; 陈化时间为 24 h时 , 得到纺锤形 TiO2纳米晶. 以上合成的纳米粒子均为锐钛矿型 , 但当溶液 的 pH 12时 , 则得到板钛矿型 TiO2粒子. 以苯酚为降解模型 , 考察了不同形貌 TiO2的光催化活性. 关键词 　二氧化钛 ; 水热合成 ; 纳米粒子 ; 锐钛矿 ; 板钛矿 ; 苯酚降解 中图分类号 　O643　　　　文献标识码 　A　　　　文章编号 　0251 0790 (2006) 08 1513 05 纳米材料具有与常规尺寸材料截然不同的物理化学特性 , 其中 , TiO2作为一种纳米材料被广泛应 [ 1～4 ] 用于染料 、陶瓷 、太阳能电池、催化剂及环境治理中 . 在自然界中 , TiO2以多种晶型存在. 由于它 [ 5～12 ] 的晶体结构不同 , 因而表现出不同的物理化学性质. 目前制备 TiO2的方法有多种 . 其中采用水热 合成法可得到形貌和大小可控的超细粉体 , 该粉体具有晶粒发育完整 、晶粒粒径小且分布均匀、无聚 团、不需煅烧等优点. 通过溶液的 pH值、反应物的配比、水热温度及陈化时间等水热条件的考察 , 讨 论了水热条件的不同对 TiO2晶型、形貌及粒径的影响 , 并考察了不同形貌 TiO2对苯酚的光催化活性. 研究结果对实际应用具有指导作用. 1　实验部分 1.