纳米Ni∕TiO2粉体的制备及其光催化性能.pdf

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1、2010年第18卷第6期，705—708合成化学ChineseJournalofSyntIleficChemistryV01．18．2010No．6，705～708·研究论文·纳米Ni／Ti02粉体的制备及其光催化性能孙彦刚，徐菁利，唐博合金(上海工程技术大学化学化工学院，上海201620)摘要：以四氯化钛为主要原料，通过溶胶法合成了纳米Ti02和Ni／TiO：粉体。研究发现掺杂镍，能够有效延缓锐钛矿型Ti02向金红石型TiO：转变，提高Ni／Ti02粉体的催化活性；在500℃焙烧的Ni／Ti02催化剂，能较好催化溴甲酚绿染料在紫外光下降解。关键词：纳米Ni／Ti02；纳米Ti02；光催化；溴

2、甲酚绿染料；降解；催化活性中图分类号：0614．41文献标识码：A文章编号：1005．151l(2010)06-0705-04PreparationofNi／Ti02NanoparticlesandItsPhotocatalyticActivityforBromocresolGreenDegradationSUNYan—gang，XUJing—li，TANGBOHe-jin(CoHegeofChemistryandChemicalZngineering，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，shngIIai201620，China)Abstract：Ti

3、02andNi／Ti02nanoparticleswerepreparedfromTiCl4bysolmethod．ThephotocatalyticactivityofNi／Ti02nanoparticleswasinvestigated．TheresultsshowedthattheNi／Ti02catalysttocalcineat500℃exhibitedgoodphotocatalyticactivityforbrornocrcsolgreendegradationunderxenonlamp．Keywords：Ni／Ti02nanoparticles；Ti02nanoparticl

4、es；photocatalysis；bromocresolgreen；degrada·tion；catalyticactivity纳米TiO：由于光催化活性高、化学稳定性好、价格经济与无毒等优点，被广泛应用于废水处理、空气净化等环境治理领域。又因其对人体无害，不易被大部分酸类、盐类、有机溶剂类化合物侵蚀，也不易发生催化剂中毒失去活性，而成为最受欢迎的催化剂之一。不同金属离子掺杂TiO：导致其光催化活性不同，如Fe”，Re”，Mop，Re5+等的掺杂可以增强TiO：的光催化活性，而A13+掺杂的TiO：光催化剂活性会降低[1。】。通常认为，在板钛矿、锐钛矿与金红石三种不同晶体类型的纳米TiO：中

5、，锐钛矿型TiO：具有较高的催化活性，那么制备活性高的锐钛矿型TiO：光催化剂是个必须解决的一个问题∞J。本文以四氯化钛为主要原料，通过溶胶法合成了纳米Ni／Ti02粉体(1a一1i)和纳米Ti02粉体(2c，2d)。研究发现掺杂镍，能够有效延缓锐钛矿型Ti02向金红石型Ti02转变，提高Ni／Ti02粉体的催化活性，在500oC焙烧的Ni／TiO：催化剂，能较好催化溴甲酚绿染料的光降解。1实验部分1．1仪器与试剂日本岛津uV一1601PC型紫外光谱仪；ThermoNieoletFT．IR—AVATAR370型红外光谱仪(KBr压片)；RigakuD／max2550VB／PC型x一射线衍射仪。

6、所用试剂均为分析纯。收稿日期：2010．10—18基金项目：上海市科委重点资助项目(071605122)作者简介：孙彦刚(1971一)。男，汉族．上海人，硕士。讲师，主要从事纳米功能材料的研究。E—mail：ygsunl971@yahoo．cora．crt合成化学V01．18．20101．21的制备冰水浴冷却，在烧杯中加入去离子水150mL，滴加TiCl。2．9mL，滴毕，搅拌数分钟形成透明溶液，移入250mL容量瓶中，用去离子水定容得0．1tool·L。1前驱体溶液A。在反应瓶中加入A24。5mL，搅拌下于90℃滴加0．1tool·L～NiSO。溶液O．5mL，滴毕，反应10rain。冷却得

7、Ni／Ti02溶胶B。B陈化2h后依次用蒸馏水(3×10mL)。95％乙醇(3×10mL)洗涤；于100't2烘干2h制得Ni／Ti02粉体C。将C分成4份，分别于100oC，300℃，500℃，700oC煅烧4h。自然冷却至室温，研磨成粉制得纳米Ni／Ti02粉体1a—ld{Ni掺杂量菇(Ni)=站(Ni)／[n(Ni)+瑶(Ti)]×100％=2％}。用类似方法制备不同菇(Ni)(O．5％，1