聚乙二醇对非水解溶胶–凝胶法制备tio 2 薄膜结构及 - 硅酸盐学报.pdf

第36 卷第2 期 孙桂芳：掺MgF2 的钨酸铅晶体的发光性能 · 187 · 第36 卷第2 期 硅 酸 盐 学 报 Vol. 36 ，No. 2 2 0 0 8 年 2 月 JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY February ，2008 聚乙二醇对非水解溶胶–凝胶法制备TiO2 薄膜结构及性能的影响 江伟辉，包镇红 (景德镇陶瓷学院材料科学与工程学院，江西 景德镇 333001) 摘 要：采用非水解溶胶–凝胶法制备了多孔TiO2 光催化薄膜。用紫外光照甲基橙的降解实验研究了聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)分子量和添加 量对TiO2 薄膜光催化活性的影响。应用场发射扫描电镜分析了薄膜的显微结构与其光催化性能的关系。结果表明：当PEG 的相对分子量为1 000， PEG 与TiCl4 的摩尔比为0.1 时，薄膜的比表面积大，薄膜颗粒细小，薄膜中存在均匀分布的大量微小孔隙，其光催化性能最佳。PEG 的分子量和加 入量过高或过低均会降低薄膜的光催化性能。当PEG 的分子量过小或其加入量过少时，TiO2 薄膜显微结构的特点是晶粒粗、孔隙数量多和孔径大。 PEG 的分子量过大或加入量过多，薄膜的颗粒细小，但前者导致薄膜致密而后者又促使薄膜多孔。 关键词：聚乙二醇；非水解溶胶–凝胶法；二氧化钛薄膜；光催化 中图分类号：TQ174 文献标识码：A 文章编号：0454–5648(2008)02–0187–05 EFFECT OF POLYETHYLENE GLYCOL ON MICROSTRUCTURE AND PHOTOCATALYSIS OF TiO2 THIN FILMS BY NON-HYDROLYTIC SOL–GEL PROCESSING JIANG Weihui ，BAO Zhenhong (School of Material Science and Engineering, Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333001, Jiangxi, China) Abstract: Porous TiO2 photocatalytic thin films were prepared by the non-hydrolytic sol–gel route. The effect of the molecular mass and content of polyethylene glycol (PEG) on the photocatalysis of TiO2 films was investigated by the photocatalytic degradation of methyl orange under ultraviolet irradiation. The relationships between the microstructure of TiO2 films and their photocatalysis were investigated by field emission scanning electron microscopy. The results show that when the relative molecular mass of PEG is 1 000 and the molar ratio of PEG to TiCl is 0.10, the TiO film has fine grains and a great number of ev