介孔tio的合成及其光催化性能的研究

《介孔tio的合成及其光催化性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、介孔TiO2的合成及其光催化性能的研究介孔TiO2的合成及其光催化性能的研究石建英张艳芳崔华楠中山大学化学与化学工程学院广州5102755101520摘要介孔TiO2作为一种非硅系过渡金属氧化物介孔材料具有较高的热稳定性和优异的光催化性能本文以三乙醇胺为模板剂在非水体系中制备出介孔TiO2通过XRDUV-VisBET对合成的样品进行表征表明合成产物为介孔TiO2以甲基橙为目标污染物考察了其光催化性能实验表明摩尔比TBOTTEAGCL比为1120条件下合成的TiO2光催化活性最好其降解效率可达67关键词光催化降解

2、非水体系介孔TiO2甲基橙中图分类号O6494SynthesismesoporoustitaniumdioxideandtheirphotocatalyticactivitySHIJianyingZHANGYanfangCUIHuananSchoolofChemistryandChemicalEngieeringSunYat-senUniversityGuangZhou510275AbstractMesoporousTiO2isanon-silicontransitionmetaloxidemesoporousm

3、aterialwithhighthermalstabilityandexcellentphotocatalyticpropertyInthisdissertationtriethanolamineisusedastemplatetosynthesizemesoporousTiO2innon-watersystemsThepreparedsamplesarecharacterizedbyXRDUV-VisandN2adsorption-desorptionisothermAllsamplesaremesoporou

4、sstructureThephotocatalyticdegradationexperimentswerecarriedoutbyusingmethylorangeMOasthetargetpollutanttheresultshowsthatthesampleofTBOTTEAGCL1120hasthebestphotocatalyticactivityashighas67afterthreehoursKeywordsPhotodegradationnon-watersystemmesoporousTiO2me

5、thylorange250引言资源环境的可持续发展已成为二十一世纪的重大课题近年来随着全球工业化进程的加速环境污染问题日趋严重[1]我国正处在工业化和城镇化的快速发展时期对自然资源的开发利用强度很大排放到水中的污染物量也随之增大水污染形势十分严峻[2-3]据303540统计流经城市的河段水质超过3类标准而不适合作为生活用水的达78同时50以上的城市地下水受到不同程度的污染[4]当前治理污水的方法主要有混凝法酸析法生物化学法液膜分离法颗粒活性炭法GAC等但效果尚不理想难以单独应用[5]必须寻求新的有效的处理方法人

6、们己在传统环境产业技术的基础上研究和开发了一系列用于环境污染治理的新技术和新方法其中以介孔材料及其光催化技术[6]为主体的高科技技术已经广泛应用于世界环境的保护和治理中自1976年Carye[7]报道了TiO2水浊液在近紫外光的照射下可以使多氯联苯脱氯利用半导体微粒悬浮体系光催化降解污染物的研究日益活跃光催化技术可将污染物降解为无毒的无机小分子物质如CO2H2O及各种相应的无机离子从而实现无害化同时光催化过程采用半导体材料作为光催化剂在常温常压下进行利用取之不竭的太阳光作光源大大降低污水处理费用因此介孔材料光催化

7、技术在污水处理方面显示出良好的应用前景[8-10]目前在光催化降解有机污染物[11-12]的研究中采用的光催化剂多为n型半导体材料其基金项目高等学校博士学科点专项科研基金20090171120026作者简介石建英1978-女博士副教授研究方向半导体材料E-mailshijyingcomcn-1-中TiO2具有较好的光催化活性是最有应用潜力的一种光催化剂[13]与其它半导体材料相比TiO2具有光照后不发生光腐蚀化学性质稳定对生物无毒性能隙较大产生光生45电子和空穴的电势电位高有很强的氧化性和还原性等优点成为了迄

8、今为止应用最为广泛理想的光催化剂[14-15]因此本文在非水反应体系中探究合成TiO2最佳条件通过光催化性能的研究获得高效的介孔TiO2光催化材料1实验部分5011催化剂的制备非水体系介孔TiO2的合成[16]将钛酸丁酯TBOT和三乙醇胺TEA混合搅拌均匀后加入丙三醇GCL中速搅拌12h形成均相凝胶经100℃干燥后移入自压釜内150晶化24h得粘稠状凝胶将样品在马弗炉