B—TiO2MWCNTs光催化剂的制备及性能研究.pdf

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1、第25卷第2期化学研究与应用Vo1．25，No．22013年2月ChemicalResearchandApplicationFeb．，2013文章编号：1004—1656(2013)02-0179-05B—TiO2／MWCNTs光催化剂的制备及性能研究暴彩会，章玉琼，李青(北京服装学院材料科学与工程学院重点实验室，北京100029)摘要：以四氯化钛和碳纳米管为原料，通过溶胶凝胶法、超临界干燥技术合成了硼掺杂的BTiO：／MWCNTs催化剂，并采用x射线衍射、透射电镜、扫描电镜和紫外-可见吸收光谱手段对其进行了结构、形貌、组成和催化活性的表征。结

2、果表明，催化剂中TiO为锐钛矿型，尺寸均一，平均粒径约为13nm，B-TiO：／MWCNTs光谱吸收向可见光移动。以甲基橙和亚甲基蓝为目标物，评价了B-TiO：／MWCNTs的光催化性能。3小时后对甲基橙和亚甲基蓝降解率分别达到98．8％和99％，TOC去除率分别为74％和86％。关键词：碳纳米管；二氧化钛；光催化；掺杂；超临界干燥中图分类号：O614．41文献标志码：APreparationofBdopedtitania／carbonnanotubecompositesanditscatalyticpropertiesresearchBAOC

3、ai—hui，ZHANGYu—qiong，LIQing‘(BeijingInstituteOfFashionTechnologySchoolofmaterialsscience&engineefing，Beijing，China)Abstract：B-TiO2／MWCNTsnanocompositephotocatalystsarecomposedwithTiC14andMWCNTsasprecursorbythepreparationmethodofsol-gelandSuperCriticalFluidDryingmethod．Thestr

4、ucture，morphology，elementaleompesitionandcatalyticactivityofthecompositewerecharacterizedbyXRD，TEM，SEMandUV—vis．TheresultsshowthatanatasetypeTiO2wereformedtlluniformsize，theaveragegraindiameterwere13nm．ThephotonexcitedwavelengthofB-TiO2／MWCNTsfilmsmovedtothevisiblelight．Thep

5、hotocatalytieactivitywereevaluatedbyphotoeaml~icdegradationoftheconcentrationlossofMOandMB．Thephotocat-alystdegradationrateofMOandMBwere98．8％and99％，ThedegradationrateofTOCwere74％and86％．Keywords：TiO2，MWCNTs，photocatalysis，dope，SCFD近些年来，为提高纳米TiO光催化材料的催掺杂可以有效地提高TiO2光催化活性和其对可见化性

6、能和其对可见光的利用率，人们对TiO进行光的利用率，非金属元素的共掺杂改性引起了人了大量的研究。采用较多的方法是金属离子掺们的广泛研究。为提高对目标污染物的吸附从而杂¨．4]、非金属离子掺杂[5]、非金属共掺杂改性[6]提高光催化效率，人们将TiO与有吸附性的新型等方法，非金属离子共掺杂的形态和含量对TiO炭材料复合，发挥两者协同效应。碳纳米管自发光催化剂表面光生电子和空穴的分离有显著影现以来，由于其较高的比表面积和表面能，对用作响。近年来的研究结果也表明，N【7]、C[8]、S[9]的纳米金属氧化物的催化剂载体有很好的应用前收稿日期：2012

7、-07-02；修回日期：2012·10-31联系人简介：李青(1961-)，女，博士，主要研究方向：纳米光催化材料。E-mail：liqin~409@sohu．corn180化学研究与应用第25卷景。Gui【lo]等制备TiO2／MWCNT复合材料，在可型透射电子显微镜观察样品的形貌、粒径大小；采见光下对苯酚有很好的降解效果。用日本岛津UV．vis-2550型测定催化剂的紫外．可见许多研究者制备了非金属掺杂和共掺杂的纳吸收光谱；采用德国耶拿分析仪器股份公司N／C米TiO光催化剂，并对其进行了光催化活性的研2100s型TOC测定仪，测定降解液中的

8、TOC含量。究，但将非金属元素B和具有吸附性的碳纳米管1．5光催化活性测试共掺杂到纳米TiO：中的研究还很少。本文以四氯以50mg／L的甲基橙(MO)