硅藻土负载二氧化钛复合材料的制备与光催化性能[1]

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1、万方数据第34卷第7期2006年7月硅酸盐学报JoURNALoFTHECHINESECERAMICSOCⅢTY、，01．34，№．7July，2006硅藻土负载二氧化钛复合材料的制备与光催化性能王利剑，郑水林，舒锋(中国矿业大学化学与环境工程学院，北京100083)摘要：对硅藻土进行提纯处理后，用水解沉淀法制备了硅藻土负载纳米Ti02复合材料。采用扫描电镜和x射线衍射等手段对复合材料进行了表征，并进行了复合材料的光降解脱色实验研究。结果表明：负载在硅藻土表面的砸02晶型为锐钛型，晶粒平均尺寸为12m，纳米Ti02在硅藻土表面形成了均匀的包覆。用对罗丹明B溶液的脱色率检验得到样品的光降解

2、性能。结果表明：所制各的硅藻土负载纳米n02复合材料具有较强的光降解性，其对罗丹明B的光降解率明显高于德国Degussa公司的纳米Ti02商品P25的降解率。关键词：硅藻土；二氧化钛；复合材料；中图分类号：’IB332文献标识码：A光催化文章编号：0454_5648(2006)07_0823埘PREP：ARATIoNANDPHoToCATALYTICACTIⅥTYoFTITANIA／DIAToMITECoⅣ瞪’oSITE、7l，ANGL珏记In，ZHENGshHil讯，sHUFeng(SchoolofCheIIlicalaIldEnv曲nmentalEngineering，ChinaU

3、niVersityofMiningaIldTechn0109y'Beijing100083，China)Abstract：DiatoIIlitesupponednaIlo—Ti02compositewaspreparedbymehydroly如depositionme血odwimpuIifieddiatoIIlite．1'Ilecompositewascharact嘶zedbyascaIlIlingelec廿onIIlicroscope锄dX—raydi脏action，aIldmephotocatalyticde肿gdecoloriza_tiontestofthecompositewa

4、sinvestigated．TheresuhsshowmattheTi02coatedonmesurfaceeofdiatoIIliteunifbrmlyismecrystalof锄at王lse，theav蹦摇ec巧stalsizeis12nm．nephotocatalyticactiv时ofs锄plesobtainedwasex锄inedbydecol嘶zationtestofRbodaIlmineBsolutionsandshowsmatmecompositeofdiatoIIlitesupportednano—Ti02hasstrongphotocataIyticacdVi哆，a

5、ndmedecolorizingrateforRhodanmineBsolutionsisobviously1argerth锄matofthenano-Ti02merchaIltP25f而mDegussacomp柚yinGemany．Keywords：diatoInite；tit柚ia；composite；photoc砌ytic随着人类环保意识的增强和全球环保标准的提高，控制环境污染已成为全世界越来越关注的问题。半导体多相光催化作为一项新的污染治理技术，在处理水中有机污染物方面已显示出很大的应用潜力[1】。纳米TiO：因其廉价、无毒、光活性强而在该领域广泛被用作光催化剂[2卅。但是，将

6、纳米Ti02分散到水介质中会产生催化剂难以回收再利用等问题，从而影响它的实际应用。许多学者蟑叫采用不同方法将Ti02负载于不同的载体上制成负载型光催化剂，取得了明显的效果。硅藻土是一种重要的非金属矿物收稿日期基金项目第一作者通讯作者2005一12-15。修改稿收到日期：2006—02_20。吉林省科技创新基金(2004107)资助项目。王利剑(1966～)，男，博士研究生。郑水林(1956～)，男，教授，博士研究生导师。材料[101，它独特的硅藻壳体结构、强吸附性、大比表面积、高孔隙度、耐高温等优良性质决定了它是一种得天独厚的载体材料。在现代工业中，硅藻土作为催化剂载体，被大量用于化工

7、和环保领域111l。对硅藻土进行表面改性，可使其作为载体材料的应用范围更加广泛。Anderson等【12】将硅藻土负载z一酪氨酸转化酶用于生化提纯。国内也有学者【l驯将硅藻土进行改性，用作棚膜无滴剂载体。实验中，以吉林省临江市硅藻土为原料，采用酸浸法对其进行提纯处理后，在硅藻颗粒表面沉淀包覆纳米n02，制备了硅Receiveddate：2005～12-15．Appmveddate：200∞2_20．玎rstauⅡmr：Ⅵ，ANG叫i锄(1966