微波辅助水相合成二氧化钛及其催化活性研究.pdf

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1、2Q：ScienceandTechnologyInnovationHerald研究报告①②微波辅助水相合成=氧化钛及其催化活性研究徐文国卢士香王星星柳滕菲曹洁(北京理工大学化学学院北京100081)摘要：以四氯化钛为原料，采用微波辅助溶胶一凝胶法在水相中制备二氧化钛，~]XRD、TEM对所制得的二氧化钛的性质进行表征。用15W紫外灯作为光源，以甲基橙为模拟污染物进行光催化降解实验，探讨不同反应温度和反应时间得到的二氧化钛光催化效果。实验结果表明在120℃．30min的条件下制备的二氧化钛光催化活性最高。井利用液质联用技术对降解反应机理进行了研究。关键词：量子点二氧化钛光

2、催化微波甲基橙中国分类号：G64文献标识码：A文章编号：1674—098X(2014)07(a)一0020—05PreparationbyMicrOwave—assistedinAqueousPhaseandOpticalPrepertiesofTiC2XUWenguoLUShixiangWANGXingxingLIUTengfeiCAOJie(SchoolofChemistry。BeijingInstituteofTechnology。Beijing100081，China)Abstract：Titaniumdioxideparticleswerepreparedfr

3、omtitaniumtetrachlorideatwaterphase．Thesol-gelmethodsupplementedwithmicrowaveradiationwasadopted．ThestructureandmorphologyofthematerialswerecharacterizedbyX—raydiffractionandtransmissionelectronmicroscope．ThephotocatalyticperformanceofpreparedTiC2sampleswasstudiedusingUVlightasilluminati

4、ondeviceandmethylorangeassimulativepollutant．Thephotocatalyticdegradationofthecatalystspreparedatdifferentmicrowaveradiatingtimeandtemperaturewasdiscussed．TheresultsindicatethatTiO2preparedat120℃and30minhashighphotocatalyticactivity．ThemechanismofdegradationwasdiscussedbyLC—MS．Keywords：Q

5、uantinumTiC2PhotocatalysisMicrowaveradiatingMethylorange随着经济的发展，印染行业的生产能i976年J．H．Cary等人报道了在紫外光可重复使用等优点，成为最优良的光催化力也随之大大提高，其排放的污水量也呈照射下，纳米TiO可以使难降解的多氯联材料。目前，常用的制备纳米二氧化钛直线上升。废水中含有大量成分复杂、色苯脱氯，这开创了TiO：利用光催化技术处的方法有液相法和气相法。虽然气相法反泽高、臭味大的染料成分，其中有的含有苯理污水的先河。TiO为n型半导体材料，应速度快，制备的纳米颗粒纯度高、分散性环、氨基、偶氮基团

6、等致癌物质，因此工业禁带宽度Eg=3．2eV，在紫外光辐射下可形好、表面活性大，但其对反应器的型式，设废水对环境和人类生存带来了严重的危害。成电子空穴对，其在电离场作用下分离并向备的材质，加热方式均有很高的要求。液相目前常用的处理印染废水的方法有生化法、离子表面迁移，引发的一系列氧化还原反法的优点是原料来源广泛、成本低、设备简混凝沉降法、电解法等，其均难以达到排放应，可把污染物彻底氧化为CO和H0等无单、反应环境易控制、便于大规模生产，并标准要求u。人类迫切要求找到高效快速毒无害的物质。纳米TiO：具有无毒、光催且制备的纳米粒子纯度高，颗粒小且分布的处理污水的方法。化活

7、性高、稳定性高、氧化能力强、能耗低、均匀，团聚少、晶型好。近年来，在水相反应7570656OmeC55．Q巴500)a)04540358O90100110120130140150160170Temperature／~C图1不同反应温度制备的TiO光催化反应性能①基金项目：国家自然科学基金资助项目(20933001，21271027)。②作者简介：徐文国(1960一)，男，内蒙，北京理工大学，教授，博士，理论计算和材料制备。20科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald研究报告ScienceandT