碳纳米管TiO2复合材料的制备及表征研究.pdf

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1、第26卷第9期化学研究与应用Vo1．26，No．92014年9月ChemicalResearchandApplicationSep．，2014文章编号：1004—1656(2014)09—1457-05碳纳米管／TiO2复合材料的制备及表征研究周娟，张新磊，李俐俐。，罗稳2，王鹏飞，张江坤(1．周口师范学院化学化工学院，河南周口466001；2．周口师范学院稀土功能材料及应用重点实验室，河南周El466001；3．周口师范学院生命科学与农学学院，河南周口466001)摘要：采用溶胶一凝胶法和水热合成法，制备出碳纳米t~／TiO：(CN

2、Ts／TiO：)复合材料。通过x-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)，紫外．可见漫反射光谱(UV．Vis)，荧光光谱(LS)检测CNTs／TiO：的晶型及形貌。结果表明：锐钛矿相TiO：纳米颗粒负载在碳纳米管的管壁上，CNTs／TiO：在紫外．可见光波长范围均有较好的吸收性能。在灭菌灯照射下，以甲基橙溶液为降解目标，CNTs／TiO复合材料对甲基橙溶液的降解有高的光催化活性，180min内降解率达到85％以上。关键词：溶胶凝胶法；水热合成法；碳纳米管／TiO：；光催化中图分类号：0614．41文献标志码：APreparat

3、ionandcharacterizationofcarbonnanotubes／TiO2compositesZHOUJuan，ZHANGXin-lei，LILi—li，LUOWen，WANGPeng．fei，ZHANGJiang．kun(1．CollegeofChemistryandChemicalEngineering，ZhoukouNormalUniversity，Zhoukou466001，China；2．KeylaboratoryofRareEarthFunctionalMaterialsandApplications，Zho

4、ukouNormalUniversity，Zhoukou466001，China；3．CollegeofLifeScienceandAgronomy，ZhoukouNormalUniversity，Zhoukou466001，China)Abstract：Carbonnanotubes(CNTs)／TiO2werepreparedbysol-gelmethodandhydrothermalsynthesismethod．ThemorphologyandcrystalstructureoftheCNTs／TiO2werecharacte

5、rizedbyX—raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，ultra．violetvisiblespectrumanalyzer(UV-Vis)，Luminescencespectrum(Ls)．TheresultsshowedthatanatasephaseTiO2nanoparticlesweresupportedontheoutertubewallofcarbonnanotubes．CNTs／TiO2hadgoodabsorptionpropertiesintheu

6、ltra．violetandvisiblewavelengthrange．ThecatalyticperformancesofCNTsJTiO2compositesweretestedbydegradatingmethylorangesolutionundersterilizationlampirradiation．CNTs／Tio2compositema~falshadhigherphotocatalyticactivityandthedegradationratereached85％w；thin180min．Keywords：So

7、l—gelmethod；Hydmthermalsynthesismethod；CNTsdTiO2；Photocatalysis近年来，由于环境问题的突出，部分半导体催价格便宜等特性而引起了更多人的关注]。化剂多应用于水质处理、有机物降解等方面，其中TiO：的物理特性限制了它的催化活性，TiO只吸纳米TiO：因其稳定性好、氧化性能高、无毒无害、收波长小于380nm的紫外光，半导体载流子复合收稿日期：2014-01-08；收稿日期：2014-05．16基金项目：国家自然科学自然青年基金(2l3Ol20o)资助；河南省科技厅项目(13210

8、2210193)资助；河南省教育厅项目(12A150029)资助；周口师范学院青年基金项目(zksyqn201319A)资助；河南省创新型科技人才队伍建设工程及应用化学重点学科资助联系人简介：张新磊(1980-)，男，讲