ACF光催化剂的超声波制备及其光催化活性.pdf

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1、第27卷第4期化学研究与应用Vo1．27，No．42015年4月ChemicalResearchandApplicationApr．，2015文章编号：1004—1656(2015)04-0524-06TiO2／ACF光催化剂的超声波制备及其光催化活性钟永科，谢宝贤，袁泽利，吴庆(遵义医学院药学院，贵州遵义563000)摘要：本文以超声波为晶化方法在低温下制得了炭纤维负载的TiO：光催化剂(TiO：／ACF)。通过X衍射、扫描电镜、液氮吸附等对晶化中所得催化剂TiO：的晶型、形貌和织构进行了考察，并以甲基橙为降解物考察

2、了催化剂活性。结果表明：在超声波作用下，TiO前驱体先被均匀负载到炭纤维表面，然后被晶化为14．2nm的锐钛矿粒子；所得催化剂晶粒在炭纤维表面形成了1．1nm左右的微孔，其介孔体积比炭纤维高；超声晶化时间对晶粒大小无明显影响，但对催化剂活性有重要活性影响：60分钟的晶化活性最好，过长时间会使负载的TiO：脱落，降低催化剂活性。实验结果还表明，TiO：／ACF催化剂在重复使用中活性基本稳定，且对甲基橙吸附比原炭纤维高，其原因在于催化剂介孔体积的增加。关键词：活性炭；TiO；超声波；晶化；光催化中图分类号：O612．4文献

3、标志码：APreparationofTiO2／ACFbyultrasonicirradiationandtheirphotocatalyticactivitiesZHONGYong-ke，XIEBao—xian，YUANZe—li，WUQing(DepartmentofPharmacology，ZunyiMedicalCollege，Zun，Guizhou563000，P．ILChina)Abstract：Inpresentpaper，TiO2mountedonactivatedcarbonfiber(TiO2／ACF

4、)was,preparedusingultrasonicirradiationtotrails-formTiO2precursor．TimeselectedforultrasoniciradiationWas2，30，60，120and240mimutes．Respectively，theobtainedphoto—catalyticcatalysisweredenotedasTiO2／ACF-2，TiO2／ACF-30，TiO2／ACF-60，TiO2／ACF-120，andTiO2／ACF-240．Theywere

5、characterizedbyX·raydiffraction，scanningelectronmicroscopyandthenitrogenadsorption，andtheirphotocatal~icactivitieswereevaluatedusingmethylorangeasdegradationmode1．ResultsshowedthattheTiO2precursorWashomogeneouslymountedonthesur-faceofACFandcanbewelltransformedin

6、toanatasebytheultrasonicirradiation．TheparticlesizeofTiO2onACFisabout14．2hill，whichformedthemicroporeofabout1．InmonTiO2／ACFandproducedanincreasedmesoporevolumeofTiO2／ACF．There—suitsalsoindicatedthatthephotocatalyticactivityofTiO2／ACF-60incyclingUSeisgood；thebest

7、timeforthepreparationofTiO2／ACFundertheultrasonicirradiationwas60min：aprolongedultrasoniciradiationonTiO2／ACFsresultedinthedecreaseoftheirphotocaml~icactivity．TheorderofphotocatalyticactivityforcatalysisisTiO2／ACF-60>TiO2／ACF一120>TiO2／ACF-30>TiO2／ACF-240>Ti02／AC

8、F-2．Keywords：TiO2；activatedcarbonfiber；ultrasonicirradiation；crystallization；photocatalysis纳米TiO利用光照催化降解有毒有害物质，难，因此需载体负载，其中，以活性炭如炭纤维具有性质稳定、无毒、无二次污染、可彻底矿化降(ACF)负载(构成Ti