溶胶-凝胶法制备氮掺杂Ti02制备条件优化.pdf

石 油 化 工 PETR0CHEMICALTECHN0L0GY 20l1年第 40卷第 9期 溶胶 一凝胶法制备氮掺杂 TiO2的制备条件优化 安兴才，韩立娟，陈作雁，喜文华 (甘肃省科学院 自然能源研究所 ，甘肃 兰州 730046) [摘要]以二乙醇胺为氮源，乙酸为抑制剂，乙醇为溶剂，采用溶胶 一凝胶法制备了氮掺杂TiO2。以苯酚为污染物，在模拟太阳光 (氙灯)下，考察了氮掺杂TiO，制备过程中水用量、乙酸用量、乙醇用量、二乙醇胺用量、陈化温度、煅烧温度和煅烧时间7个医i索 对氮掺杂TiO2光催化活性的影响，并采用正交实验优化了氮掺杂TiO2的制备条件。实验结果表明，煅烧温度对氮掺杂TiO2的光 催化活性具有非常显著的影响；最优的制备条件为：n(钛酸四丁酯)：n(水)：n(乙酸)：n(乙醇)：n(二乙醇胺)=1：462： 17．3：3：0．4(n(钛酸四丁酯)=0．015mo1)，陈化温度为45℃，煅烧温度为400oC，煅烧时间为4h。在此条件下制备的氮掺杂 TiO2对苯酚光催化反应 3h，其降解率达到75．13％，是未掺杂氮TiO2的 1．7倍。 [关键词]二氧化钛；氮掺杂 ；光催化；苯酚；降解 [文章编号]1000—8144(2011)09—1000—06 [中图分类号]TQ428 [文献标识码]A PreparationofNitrogenDopedTiO2PowderbySol-GelM ethod AnXingcai，HanLijuan，ChenZuoyan，XiWenhua (GansuNaturalEnergyResearchInstitute，GSAS，LanzhouGansu730046，China) [Abstract]NitrogendopedTiO2powderwaspreparedbysol-gelmethodwithdiethanolamineasthe nirtogen source，aceticacidastheinhibitorandabsoluteethylalcoholasthesolvent．Theinfluencesof waterdosage，aceticacid dosage，absoluteethylalcoholdosage and diethanolamine dosage，aging temperature，calcinationtemperatureandcalcinationtimeonhtephotocatalyticactivityofthenitrogen dopedTiO2in phenoldegradation underxenon lamp were investigated．The prepraation conditions wereoptimized by using orthogonaldesign．The resultsshowed thatthe effectofthe calcination temperatureon thephotocatalyticactivity ofthenitrogen doped TiO2wassignificant．The optimum conditionsforthenitrogen doped TiO2prepraation wereasfollows：moleratio oftertabutyltitanate (TBT)：water：aceticacid：absoluteehtylalcohol：diethanolamine1：462 ：17．3：3：0．4，TBT 0．015mol，agingtemperature45℃ ，calcinationtemperature400℃ andcalcinationtime4h．The phenoldegradation ratio overthe abovenitrogen doped TiO2could reach 75．13％ underthe xenon lampofr3h，whichwa