TiO2硅藻土复合光催化材料的制备与光催化性能研究.pdf

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1、第33卷第4期非金属矿VO1，33NO．42010年7月Non．Metal1iCMinesJuly，2010TiO2／硅藻土复合光催化材料的制备与光催化性能研究马玺王旭明邓雁希(oe国地质大学(4g京)材料科学与工程学院，北京100083)摘要以纳米二氧化钛和硅藻土为原材料，采用机械力活化法制备了TiO2／硅藻土复合光催化材料。采用扫描电镜(SEM)和x射线衍射仪(XRO1对复合材料进行了表征，并用甲基橙溶液的光催化降解率对复合材料的光催化性能进行了评价。结果表明，复合光催化荆的光催化降解率随TiO负载量的增大而增大，2O％硅藻土．80％TiO2的TiO2／硅藻土复合光催化材料样品在光照60

2、rain后对甲基橙的降解率迭9o％，与纯纳米TiO2的效果基本相同。关键词硅藻土纳米二氧化钛机械力活化法光催化降解中图分类号：TB332；X703文献标识码：A文章编号：1000-8098(2010】04-0072-03PreparationofTiO2／DiatomiteCompositeandItsPhOt0catalyticActivityMaXiWangXumingDengYanxi(SchoolofMaterialScienceandTechnology,ChinaUniversityofGeosciences，Beijing100083)AbstractTiO2／diatomit

3、ecompositeswerepreparedbymechanochemicalmethodinamil1．SampleswerecharacterizedbyX—raydifraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．AquaticsolutionofmethylorangewasdegradedbyirradiationwithUv．VISlightinsuspensionsofTiO2／diatomitecomposites．Theresultsshowedthatthephotodegradationofthephotocatalyt

4、iccompositeincreasedwiththeincreasementofTiO2loadingcapacity．The20％diatomite一80％TiO2photocatalyticcompositehadthedegradationvalueof90％，thesameaspureTiO2．Keywordsdiatomitenanotitaniamechanochemicalmethodphotocatalyticdegradation进入新世纪，低碳、节能、环保等问题成为人们的本实验即以纳米二氧化钛和硅藻土为原材料，在关注焦点。环境污染随经济的快速发展越来越严重，水介质的机械

5、研磨体系中，采用机械力活化法制备成人们在力图寻找各种方式方法治理或减轻环境污染。负载型TiO2／硅藻土复合光催化材料，进而研究不同纳米二氧化钛用作光催化剂具有光催化效率高、无毒光照时间下复合材料对甲基橙溶液的降解，通过测定性、化学稳定性好等特点，目前已广泛应用于各种废其光催化降解率评价复合材料的光催化性能。该实水、废气光催化处理中[1-2]o由于TiO，粒径小，光催化验结果对于降低TiO作为光催化剂的使用成本，提反应后容易流失，所以近年来研究者们对TiO，的固高TiO光催化剂的催化效果和应用范围具有重要意定化做了大量工作。矿物材料作为TiO，复合光催化义。剂的载体已有大量的研究，如蒙脱石[3

6、】、凹凸棒石、1实验部分沸石等作为基体材料。硅藻土一般是由统称为硅1．1原材料及仪器藻的单细胞藻类死亡以后的硅酸盐遗骸形成的，其本实验原材料及试剂：硅藻土，40--60目，青岛川一质是含水的非晶质SiO。硅藻土具有孔隙度大、吸附硅藻土有限公司；纳米TiO2，规格VK-TA05，TiO2≥性强、化学性质稳定、耐磨、耐热等特点，因此常被用99．5％，粒径5-10nna，批号：20090305，杭州万景新材于废水、废气处理领域[6-7]o目前，纳米二氧化钛复合料有限公司。化学试剂甲基橙，c。4H4Na0s，分子光催化剂的制备常采用溶胶．凝胶法]、共沉淀法量327．35，北京益利精细化学品有限公司；

7、三乙醇胺，等，机械力活化法叫作为一种新方法在制备纳米二分析纯，批号：20081006，C6H】5NO3，北京化工厂。氧化钛复合光催化剂中有应用前景。机械力活化法主要仪器：GSDM—S型超细搅拌磨；HXSEI光化是固体颗粒物质在机械力作用下会产生各种物理化学反应仪；TGL一16C离心机；T6新世纪紫外可见分光学现象，从而不仅颗粒的尺寸变小、比表面积增大，其光度仪。内部结构、物理化学性质及化学反应活性也发生相应1