绿色溶剂热法合成超薄TiO2(B)纳米片及其光催化研究.pdf

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1、第22卷第1期矿冶Vo1．22，No．12013年3月MINING＆METALLURGYMarch2013文章编号：1005—7854(2013)O1-0057-03绿色溶剂热法合成超薄TiO2(B)纳米片及其光催化研究孟祥利赵晓曼赵晓康。(1．北京矿冶研究总院，北京100160；2．江南大学生态纺织教育部重点实验室，江苏无锡214122；3．山东黄金矿业(莱州)有限公司精炼厂，山东烟台261441)摘要：与传统的两步法不同，本文采用一步溶剂热的方法。以TiC1，为钛源，乙二醇为溶剂，在140～180℃下制备出了超薄的TiO(B)纳米片。该超薄的纳米片由于其晶格中本征的开孔通道

2、产生的独特的开孔结构以及超薄的纳米片形成的超高的比表面，而展示出了很高的光催化活性。而且在该反应中，溶剂乙二醇可以在过滤后循环使用，因此这种生产TiO(B)纳米片的方法是简单易行、环保经济的绿色合成工艺，有着广泛的潜在应用前景。关键词：溶剂热；TiO2(B)；光催化；开孔通道中图分类号：TF123．72文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-7854．2013．01．015ENVIRONMENT—FRIENDLYSOLVOTHEMALSYNTHESIS0FULTRATHINTiO2(B)NANOSHEETANDITSPHOTOCATALYTICPROPER

3、TYSTUDYMENGXiang．1iZHAOXiao—manZHAOXiao．kang(1．BengGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy，Beng100160，China；2．KeyLaboratoryofScienceandTechnologyofEco-Textiles，MinistryofEducation，JiangnanUniversity，Wuxi214122，Jiangsu，China；3．neryofShandongGoldMining(Laizhou)Corporation，Yantai261441，Shan

4、dong，China)ABSTRACT：Differentfromtraditionaltwo—stepmethods，uhrathinTiO2(B)nanosheetsarepreparedbyone—stephydrolysisreactionofTiCI3inethyleneglycolbetween140oCand180℃inthispaper．Theseuhrathinnanosheetsshowmoreexcellentphotocatalyticactivityduetotheultra-highspecificsurfaceareaanduniqueopenin

5、gstructureoforiginalopeningchanne1．Furthermore，thesolvent，ethyleneglycol，canbereusedforfurthersynthesisafterseparatingtheproductsbyfihration．Inconclusion，thisprocessissimple，environment-friendlyandeconomicwaytoproduceTiO2(B)nanosheets，whichisofwidepotentialapplicationprospect．KEYWORDS：solvot

6、hermalmethod；TiO2(B)；photocatalytic；openchannels近年来，超薄的二维(two．dimensional，简称2D)生的特殊的优异性能，引起了学界的广泛关注引。纳米晶体凭借其超高的比表面和原子尺度的厚度产在这些特殊性能材料中，石墨烯由于其天然的原子层厚度，具备了超凡的物理化学性能，例如巨大的本征载流子迁移率、高透过率、高电导率和量子霍尔效收稿日期：2012~3-14作者简介：孟祥利，硕士研究生，主要从事选矿设计工作。应等等；用于锂离子电池的超薄的SiO纳米片凭借矿冶其超高的比表面和超大的孔体积，显示出优异的性貌。用紫外一可见分光光度计(

7、UNICAM，uV500)测能。由于在性能和应用方面具备巨大的发展潜量MB在664nm处特征峰的衰减。为准确测量吸收力，合成各种2D材料的研究越来越热门。率，需要先过滤待测样品，除去悬浮的催化剂。本文报道了一种纳米级厚度的亚稳定性的钛酸2实验结果与讨论盐(TiO，(B))的绿色合成工艺。这种超薄的纳米片由于其特殊的结构而展示出了很高的光催化活性。2．1晶型分析晶格中高活性的单晶面和内部开孔的通道赋予了其如图1所示，溶剂热样品的XRD图谱显示出了对可见光的催化活性。该样品的相组成成分和纯度。图