锐钛矿TiO2的水热法制备以及紫外光降解甲醛

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1、第28卷第5期电子元件与材料Vb1．28NO．520o9年5月ELECTRONICCoMPoNENTSANDMATEIUALSMay2oo9锐钛矿Tio2的水热法制备以及紫外光降解甲醛张一兵，一，汪建，江雷，。(1．上饶师范学院化学系，江西上饶334001：2．国家纳米科学中心，北京l0OO8O；3．中国科学院化学研究所，北京10OO80)摘要：用硫酸钛水热法制备了纳米Ti02光催化剂，研究了纳米TiO2的形态结构特征及其光催化性能，并探讨了甲醛溶液的初始pH值和初始浓度、Ti02用量、降解温度和时间对光催化降解反应的影响。结果表明，制备的锐钛矿TiO2产物平整而密实，它由八面体结构

2、的Tjo2纳米晶大面积自纽装而成。在35℃降解温度下采用254nm紫外光源照射1h后，锐钛矿TiO2对甲醛的降解率达到51．10％，2h后达68．42％。关键词：无机非金属材料；水热法；锐钛矿Ti02；光降解；催化；甲醛doj：1O．3969／j．issn．10oI一2o28．2009．o5．o07中图分类号：xl31．2文献标识码：A文章编号：l001．2028(2009)05．0020—04AnataseTio2preparedbyhydr0thermalmeth0danditsph0t0degradation0nf0rmaldehydeunderUVZHANGYibing，2、

3、vANGJian，JIANGLei，3，(1．DepartmentofChernistShangraoNoma1University'Shangrao334001，JiangxiPmvince，China；2．NationalCenterf0rNanoscienceandNanotechno1ogy’Beijingl00080，China；3．InstituteofChemistChineseAcademy0fSciences，Bei．inglO0080，China)Abstract：Ti02nanocrystallinephotocataIystwaspreparedbyhydro

4、themaImethodwithtitaniumsuIfateasrawmata1．TbeIl1jcr0sh1lctllre，m0rph0lqgyandpbof0catalytjcactivesofas_preparedanataseTjO2werestudied．AndtheefrectsofinitialpHValueandconcen咖tionofflormaldehydeso】uti0n，Tjo2-usedaITloum，degmdationtemperatureandtimeont11ephotodegmdationofanataseTi02werealsodiscusse

5、d．Theresultssh0wthatanataseTiO2pmductisflatanddenselypackedinla唱earea．Tlhepr0ductismadeupofself_assemb1yoccahed删Tio2nanocrystals．Theph0￡odegrada￡i0nraceoff0maldehydebyanataseTio2is51．10％or68．42％whenilluminatedf0rlhor2hbyUVsource=254nm)at35℃。Keyw0rds：non—metal1icinO唱anicmateIja】；hydr0tl1e册alme幽O

6、d；anataseTj02；phOtOdegradatjOn；cata】ysis；fonnaldehyde甲醛是高挥发性、强刺激性的气体，有毒，有康。因此，甲醛的分析检测、降解显得尤为重要。致癌、致突变的效应，世界卫生组织(WHO)和美国自l972年在电解水的过程中发现Ti02电极具有环境保护署(EI)均将其列为潜在危险致癌物和主要光敏作用以来，TiO2半导体材料就受到人们的广泛的环境污染物。甲醛污染主要来源于与人民生活密关注。优质的Ti02半导体材料是理想的光催化剂，切相关的必需品的制造，如树脂、塑料、纤维、橡室温下，它的化学性质比其他金属氧化物稳定，且胶、染料、药品及油漆等。近年

7、来，随着新的装潢无毒、价廉，对消除空气和水中的污染物有高效的材料、家具、防腐剂、杀菌剂及化妆品等的广泛使光催化活性，此外它还可以再生循环利用¨曲J。作为用，甲醛己成为主要污染物之一，严重影响人体健光催化剂的Ti02在紫外光照射下，在其表面产收稿日期：2009_01．05通讯作者：张一兵基金项目：国家“973，，计划资助项目(N0．20o3CB7I6902)；国家“863’’计划资助项目(No．20o3AA3O278O)：江西省教育厅科技资助项目(N0．赣教