溶剂热法制备AgTiO2纳米材料及其光催化性能.pdf

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1、物理化学学报(WuliHuaxueXuebao)AugustActaPs．一Chim．Sin．，2010，26(8)：2261-22662261[Article]www．whxb．pku．edu．cn溶剂热法制备Ag／TiO2纳米材料及其光催化性能许平昌柳阳魏建红，。，熊锐潘春旭石兢(武汉大学物理科学与技术学院，人工微结构教育部重点实验室，武汉430072；。低维材料与技术教育部重点实验室(湘潭大学)，湖南湘潭411105)摘要：以乙醇为溶剂，钛酸四丁酯为前驱体，用溶剂热法制备了Ag表面修饰的负载型纳米二氧化钛光催化剂．利用x射线衍射(XRD)、N吸附一脱附(BET)、透射电子

2、显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外一可见(uv—Vis)光谱等技术对其进行了系统的表征，以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应，考察了不同Ag含量样品的光催化性能．结果表明：用溶剂热法制备的样品中TiO皆为锐钛矿相，金属Ag颗粒沉积在TiO表面，粒径为2am左右，比表面积较溶胶凝胶法制备的样品大大增加，最高可达151．44m2·g-i；UV—Vis光谱和光催化实验表明：Ag修饰使TiO对光的吸收能力大大增强，吸收带边红移至可见光区，亚甲基蓝在该复合材料上的光催化降解反应遵循一级反应动力学模型；溶剂热法制备样品的光催化性能明显好于溶胶凝胶法制备的样品，在紫外光

3、和可见光下，Ag摩尔分数为5％的样品表现出最佳的光催化活性．关键词：二氧化钛；银修饰；溶剂热法；溶胶凝胶法；亚甲基蓝；光催化中图分类号：0643SolvothermalPreparationofAg／TiOzNan0particlesandTheirPhot0catalyticActivityXUPing—ChangLIUYangWEIJian．Hong，XIONGRuiPANChun—XuSHIJing(KeyLaboratoryofArtifcialMicro—andNano—Structures,MinistryofEducation,SchoolofPhysicsSci

4、enceandTechnology，WuhanUniversity,Wuhan430072．尸．R．China；2KeyLaboratoryofLowDimensionalMaterialsandApplicationTechnology(XiangtanUniversity)，MinistryofEducation，Xiangtan411105，HunanProvince，P．R．China)Abstract：Visible—lightphotoactiveAg／Ti02catalystsweresuccessfullypreparedbyasolvothermalmetho

5、d．ThesampleswerecharacterizedbyX—raydiffraction(XRD)，N2adsorption—desorptionisotherm(BET)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，X—rayphotoelectronspectroscopy(XPS)，andUV—visible(UV—Vis)spectroscopy．Thephotodegradationofmethyleneblue(MB)solutionwasusedtoevaluatethephotocatalyticactivityofthecat

6、alystunderUVandvisiblelightirradiation(A>400nm)．XRDresultsshowedthattheTiO2wasinthepureanatasephase．AgnanoparticleswereloadedontotheTiO2nanoparticlesurfaceandthishadlittleinfluenceonthec~stalphaseandtheparticlesizeofTiO2．Thespecificsurfaceareaofthesampleswasfarhigherthanthatforthesamplesprep

7、aredbythesol—gelmethodandthesamplewithAgmolarfractionof5％hadthehighestvalueof151．44m‘g～．TheabsorptionspectrumoftheAg—modifiedTiO2increasedgreatlyandtheadsorptionedgewasextendedintothevisibleregion．ThephotodegradationofMBsolutionfollowedapseudo—firs