纳米TiO2∕SO42-的合成及光催化降解性能研究.pdf

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1、第34卷第5期2013年10月化学工业与工程技术JournalofChemicalIndustry＆EngineeringV01．34No．5Oct．，2013纳米Ti02／／S042一的合成及光催化降解性能研究术赵金海，卫冬燕，韩丽，张忠坤，王剑峰一，李晓旭(郑州大学化工与能源学院，河南郑州450001)摘要：研究了以工业级钛酸异丙酯为前驱体，正丙醇为溶剂，浓硫酸作催化剂和抑制剂，乙酰丙酮为稳定剂，采用溶胶一凝胶法制备纳米TiO：／SO。2。。利用XRD、SEM、171"一IR、uV—vis、N：吸附一

2、脱附测定BET表面积对所制备的材料进行了表征。结果表明：纳米TiO：／S042-催化剂在可见光区的吸收较强，所制备的催化剂与未经改性的TiO：相比，吸收边从350am红移到430am左右，其红移效果显著。在紫外灯照射下进行了光催化降解亚甲基蓝溶液的催化剂性能研究，探讨了pH值、反应温度、亚甲基蓝初始质量浓度以及催化剂用量对降解率的影响。结果表明：光催化降解亚甲基蓝在中性条件下的降解率较高，碱性环境下达到最佳；最佳反应温度为35～55oC；初始浓度越大降解率越小；处理30mL亚甲基蓝溶液所需催化剂为30mg

3、。关键词：二氧化钛／硫酸根溶胶凝胶红移光降解亚甲基蓝中图分类号：TQ426．64文献标识码：A文章编号：1006-7906(2013)05—0001—05Synthesisofnano-Ti02／S04玉andstudyonitsphotocatalyticdegradationactivityZHAOJinhai，WEIDongyan，HANLi，ZHANGZhongkun，WANGJianfeng，LIXiaoxu(SchoolofChemicalEngineeringandEnergy，Zhengz

4、houUniversity，Zhengzhou450001，China)Abstract：Ti02／S04玉nano·particlesissynthesizedbysol—gelmethodusingtitaniumtetraisopropoxideastheprecursor，n-propanolassolvent，concentratedsulfuricacidascatalystandinhibitor，andacetylacetoneasstabilizer．Thepreparedproduct

5、sarecharacterizedbyXRD，SEM，FTIR，UV-vis，andBETsurfacearea(byN2adsorption-desorption)．TheresultsindicatethatnanophotocatalystsTi02／S04。showsintenseabsorptioninthevisiblerangeandevidentredshiftsofabsorptionedgeofTi02／S042’happenesfrom380nmintheUVrangeto430am

6、intheentirevisibleregioncomparedtopureTi02．ThephotocatalyticdegradationofmethyleneblueisCar-riedoutunderUVlightirradiation．TheeffectsofpHvalue，reactiontemperature，initialconcentrationofmethyleneblueandthea-mountofcatalystonthedegradationratearediscussed．T

7、heresultsshowthattheefficiencyofphotocatalystsphotodegradationofmeth-yleneblueintheneutralconditionhasahigherrate，andtheefficiencyofdegradationachievesthebestinanalkalinecondition；reac·tiontemperaturerangeof35—55。Cisappropriate；thelowerthedegradationratet

8、hehighertheinitialconcentrationis；30rageatalystsisthebestfor30mLmethylenebluesolution．Keywords：Ti02／S042。；Sol-gel；Redshifts；Photodegradation；Methyleneblue二氧化钛(TiO：)由于其价廉、无毒、化学性质稳定而被广泛应用于有机污染物处理，TiO：光催化在有机染料降解中发挥着重要作