SiO_2复合气凝胶光催化性能的影响.pdf

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1、第27卷第10期无机材料学报VO1．27No．1O2012年10月JournalofInorganicMaterialsOct．．2012文章编号：1000—324X(2012)10—1079—05DoI：10．3724／SP．J．1077．2012．1178l热处理温度对TiOgSiO2复口鲁I，凝胶光催化性能的影响刘朝辉，侯根良，苏勋家，郭锋，肖舟，贾海鹏(第二炮兵工程大学，西安710025)摘要：采用溶胶一凝胶法在常压下经不同温度热处理制备了TiO2／SiO2复合气凝胶光催化剂，利用XRD、TGA和BET等手段对其微观结

2、构进行表征，以甲基橙溶液光催化降解实验评价其光催化性能，研究了热处理温度对TiO2／SiO2复合气凝胶的微观结构及光催化性能影响规律．结果表明：随着热处理温度升高，TiO2／SiO2复合气凝胶中锐钛矿结晶度升高，晶粒尺寸增大，比表面积减小，使TiO2／SiO2复合气凝胶对甲基橙溶液的光催化降解活性呈现先升后降的变化趋势．当热处理温度为700~C左右，紫外光照20minTiO2／SiO2复合气凝胶对甲基橙溶液的降解率达到95．4％．关键词：TiO2／SiO2复合气凝胶；热处理温度；微观结构；光催化性能中图分类号：TB34文献标识

3、码：AEffectsofHeatTreatmentTemperatureonPh0t0catalyticActivityofTiOz／SiOzCompositeAerogelsLIUZhao-Hui，HOUGen—Liang，SUXun-Jia，GUOFeng，XIAOZhou，JIAHai-Peng(TheSecondArtilleryUniversity，Xi’an710025，China)Abstract：TiO2／SiO2compositeaerogelswerepreparedbySol—Gelmethodatamb

4、ientpressureandheat—treatedatdifferenttemperatures．ThemicrostructureofTiO2／SiO2compositeaerogelswascharacterizedbyX—raydiffraction(XRD)，thermogravimetricanalyzer(TGA)andN2adsorption—desorption．Thephotocatalyticactivitywasevalu-atedbymeansofphotocatalyticdegradationo

5、fmethylorangeunderUVirradiation．Theeffectsofheattreatmenttemperaturesonmicrostructureandphotocatalyticactivitywereinvestigated．Withtheincreaseofheattreatmenttemperature，thecrystallizationofanataseandtheanatasegrainsizeincrease，however，thespecificsurfaceareadecreases

6、．Asaresult，thephotocatalyticactivityofTiO2／SiO2compositeaerogelsisenhancedinitially，thende—creaseswiththeincreaseofheattreatmenttemperature．WhentheheattreatmenttemperatureiSsetatabout700℃．thedegradationratioofmethylorangeontheTiO2／SiO2compositeaerogelsreaches95．4％af

7、terirradiatedbyultra—violetlightfor20min．Keywords：TiO2／SiO2compositeaerogels；heattreatmenttemperature；microstructure；photocatalyticactivity纳米TiO2具有光活性高、催化性能强、无毒、能J，并进行了深入研究．甘礼华等J发现当SiO2价格低廉等优点，是一种优良的光催化剂材料，在与TiO2摩尔比在l～5之间，TiO2／SiO2气凝胶的光催光催化领域得到广泛的应用[1-31,其中TiO2气凝胶化性

8、能会随着SiO2含量增加而增强；本课题组研究比表面积高、吸附效率高受到人们的广泛关注L4。。J．也发现IJ⋯，随SiO2含量增加，TiO2／SiO2气凝胶的光研究者发现，与SiO2复合得到的TiO2／SiO2复合气催化降解活性呈现先升后降的变化趋势．凝胶光催化剂比TiO2气凝