混晶型納米TiO2混懸液的制備及其光催化活性研究.pdf

1、二氧化鈦(TiO2)因具有穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)，良好的生物、物理、光學(xué)和電學(xué)等性能，受到了廣泛地關(guān)注。以二氧化鈦為基礎(chǔ)的光催化反應(yīng)體系應(yīng)用范圍廣，尤其是在環(huán)保領(lǐng)域，如降解廢棄的或有毒的有機(jī)物，消除空氣和水中的污染物以及殺死有害的細(xì)菌和癌癥細(xì)胞等，是目前研究的熱點(diǎn)。光催化降解的優(yōu)點(diǎn)是將污染物和有害的有機(jī)物降解成二氧化碳和水。近年來，研究發(fā)現(xiàn)具有金紅石/銳鈦型的混晶型結(jié)構(gòu)的TiO2光催化活性要比單一晶型的TiO2高。因此，混晶型納米TiO2的制備

2、和應(yīng)用引起了科研工作者的強(qiáng)烈興趣。
　　 本文以四氯化鈦(TiCl4)為反應(yīng)前驅(qū)體作為鈦源，采用均相沉淀法在95℃、常壓條件下制備了金紅石/銳鈦混晶型納米TiO2混懸液。研究了pH對產(chǎn)物晶型和晶化時間對混懸液光催化能力的影響，以及混懸液的貯存穩(wěn)定性。用X射線衍射儀(XRD)測試了混晶的晶相組成；用透射電子顯微鏡(TEM)分析了混晶的形貌；用激光粒度儀測定了混晶的粒徑。結(jié)果表明：加鹽酸至pH=0.5，晶化5 h制得的混懸液光催化活

3、性良好，貯存穩(wěn)定。混晶中含銳鈦型72.7％，金紅石型27.3％，形貌為15nm×5nm左右的長條型。
　　 本文還以四氯化鈦(TiCl4)和三氯化鈦(TiCl3)共同作為反應(yīng)前驅(qū)體，采用均相沉淀法在95℃、常壓條件下制備了金紅石/銳鈦混晶型納米TiO2混懸液。研究了不同反應(yīng)條件對混懸液光催化能力的影響，以及混懸液的貯存穩(wěn)定性。用XRD、TEM和激光粒度儀對產(chǎn)物進(jìn)行表征。結(jié)果表明：TiCl4：TiCl3=4:1，加鹽酸至pH=0.

4、5，晶化6 h制得的混懸液光催化活性良好，貯存穩(wěn)定?；炀е泻J鈦型63.9％，金紅石型36.1％，形貌為粒徑在25 nm左右的圓形。
　　 通過對有機(jī)染料羅丹明B溶液的降解，評價制備的混晶型納米TiO2混懸液的光催化活性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：單以TiCl4作為前驅(qū)體的產(chǎn)物的光催化活性要比雙前驅(qū)體產(chǎn)物的光催化活性要高；pH=5，固含量為0.1％時產(chǎn)物光催化活性最高；產(chǎn)物對甲基橙和亞甲基藍(lán)也有很好的降解作用。在液氣多相光催化處理有機(jī)氣體實(shí)