不同形貌二氧化鈦光催化劑的制備與表征.pdf

1、近年來，二氧化鈦由于性質穩(wěn)定，無毒性和良好的光催化活性日益收到廣泛關注。本文制備了不同形貌和結構的二氧化鈦材料，考察了二氧化鈦形貌，顆粒大小，光催化劑用量對其光催化活性的影響，以及小分子有機酸的配位作用對納米二氧化鈦形貌的影響。利用掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、熱重-差熱分析(TG-DTA)、透射電鏡(TEM)、紫外可見漫反射光譜(UV-Vis)等對所制備的二氧化鈦材料進行表征測試。本文主要內容為：
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2、．在不使用有機模板劑的條件下，以濃氨水為催化劑，利用微相分離的方法制備二氧化鈦大孔材料，并通過研磨將大孔孔道破壞，通過對比研磨前后的二氧化鈦的光催化性能，在相同的實驗條件下，大孔結構的TiO2并不具有更好的光催化效果，即對于本文所合成的大孔結構TiO2，單純的微米級大孔的形貌對材料的光催化活性沒有明顯的促進作用，而更多的TiO2外表面受到紫外光照射是促進光催化效果的直接原因。我們以十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)和聚丙烯酸（PAA）為軟

3、模板劑合成了不同直徑的二氧化鈦微球，并考查了CTAB，PAA，Ti源和反應溫度對樣品形貌的影響，得出兩個最佳配比。對比不同直徑的銳鈦礦微球的光催化活性，得出催化劑顆粒大小是影響光催化效果的主要因素。
　　 2．選擇有機酸做為配體，與鈦酸丁酯反應形成配合物前軀體，200℃靜置處理24 h后經400℃焙燒得到粒徑尺寸為5--80 nm的二氧化鈦納米材料。對一些熔沸點較高的、在200℃不能完全溶解的有機酸，我們將其溶解在乙醇溶液中進行

4、合成實驗。以羧基為配體，經高溫加熱后得到的產物呈納米顆粒狀，在400℃下焙燒30 min，可得到銳鈦礦相二氧化鈦；以乙二胺四乙酸做為配體，在羧基和胺基的共同配位作用下合成出納米棒狀二氧化鈦，在400℃下焙燒30min，可得到板鈦礦和金紅石的混合晶型。我們通過改變乙二胺四乙酸和鈦酸丁酯的配比得到了長徑比不同的納米棒。通過時間依賴實驗跟蹤了納米棒的合成過程：當反應時間超過24 h時，才能得到形貌為納米棒狀的二氧化鈦。最后考查了粒徑大小不同的