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1、第26卷第2期无机材料学报Vol.26No.22011年2月JournalofInorganicMaterialsFeb.,2011文章编号:1000-324X(2011)02-0155-04DOI:10.3724/SP.J.1077.2011.00155水热法制备海绵钛负载TiO2膜赵昀云,徐华蕊,朱归胜(桂林电子科技大学材料科学与工程学院,桂林541004)摘要:以H2O2为氧化剂、KOH为矿化剂,采用一步水热法在多孔海绵钛载体上制备了颗粒大小约为0.5μm的四方状锐钛矿TiO2膜,并研究了产物TiO2
2、膜对目标降解物亚甲基蓝溶液的光催化性能,探讨了矿化剂浓度对产物TiO2膜晶型、形貌及光催化性能的影响.结果表明,KOH矿化剂有利于TiO2膜在海绵钛表面的生成与晶化,当KOH在0.12mol/L时,海绵钛负载TiO2膜有着最佳的光催化性能:光催化反应45min,亚甲基蓝溶液的降解率达95%.采用该法制备的TiO2光催化剂回收简单,反复利用后,其光催化性能无明显下降.关键词:海绵钛;二氧化钛膜;光催化降解中图分类号:O643文献标识码:AHydrothermalPreparationofTiO2Filmson
3、TitaniumSpongeSubstrateZHAOYun-Yun,XUHua-Rui,ZHUGui-Sheng(SchoolofMaterialScienceandEngineering,GuilinUniversityofElectronicTechnology,Guilin541004,China)Abstract:Anatase-typetitaniumdioxidefilmsonthetitaniumspongesubstratewithgrainsizeofabout0.5μmwereprep
4、aredbyonestephydrothermaltreatmentusinghydrogenperoxideasoxidantandpotassiumhydroxideasminer-alizer,andthephotocatalyticpropertyoftheas-preparedfilmswasdeterminedbythedegradationofthemethyleneblueunderirradiationofUVlight.Theeffectsoftheconcentrationofpota
5、ssiumhydroxideonthecrystalphase,mor-phologyandphotocatalyticpropertyoftitaniumdioxidefilmswerealsostudied.Theresultsshowedthatpotassiumhydroxidepromotedthecrystallizationofthetitaniumdioxide.Andwithaconcentrationof0.12mol/Lofpotassiumhydroxidesolution,thef
6、ilmhadthebestphotocatalyticpropertywitha95%degradationrateafter45minUV-irradiation.Theas-preparedTiO2filmscouldbeeasilyrecycledandthephotocatalyticpropertyofrecycledfilmswasnotmarkedlydecreased.Keywords:spongetitanium;titaniumoxidefilm;photocatalyticproper
7、ty[3-4][5-6][7-8]光催化技术是一项新的环境治理技术,具有能剂.很多研究采用硅胶、沸石、活性碳、[9]耗低、操作简便、反应条件温和、可减少二次污染、多孔氧化铝等多孔材料做为载体.泡沫金属材料可连续工作等优点,日益受到人们的重视.纳米有着优异的机械性能、良好的流体力学性,在光催TiO2粉体是一种高效、无毒、稳定的光催化材料,无化处理水中和空气中污染物有着良好的前景.如胡[10]论是在溶液还是气相反应中都具有良好的光催化活海等采用溶胶-凝胶法在泡沫镍载体上制备了性,但由于纳米TiO2颗粒细小,易于
8、团聚、不易沉TiO2/Al2O3薄膜,该薄膜有着优异的稳定性和光催[11]降、难以回收,不利于催化剂的再生和重复利用,给化活性;又如丁震等采用用溶胶-凝胶法制备了实际应用带来很大的困难.为了解决上述问题,人泡沫镍负载TiO2,也证明了泡沫金属是一种良好的们利用化学气相沉积法、磁控溅射法和溶胶-凝胶法光催化剂负载.在海绵钛载体上制备TiO2膜应该是[1-2]等制备了各种负载型的TiO2粉末与薄膜光催化最好选择,有很
