中孔納米二氧化鈦的制備及應用于水處理的研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染日益嚴重,利用半導體粉末作為光催化劑催化降解有機物的研究已成為熱點,中孔半導體材料在基礎(chǔ)和實踐研究領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用,大多數(shù)中孔金屬氧化物具有特殊的催化性質(zhì).作為光催化劑的主要原料,N型半導體TiO<,2>活性高,化學穩(wěn)定性好,對人體無害,是理想的環(huán)保型光催化劑.它將在環(huán)境污染治理方面,扮演極其重要的角色.以硬脂酸作為模板劑,鈦酸四丁酯為前驅(qū)體,無水乙醇為溶劑,制得了銳鈦礦型中孔納米二氧化鈦粉體.研究了煅燒溫度及膠體老化時

2、間等因素對材料物性的影響.用TEM、XRD、TG-DTA、FTIR等方法對膠體及粉體進行了表征,結(jié)果表明,納米二氧化鈦在不同的煅燒溫度下具有4種不同的形態(tài)(無定型、銳鈦礦、銳鈦與金紅石型共存、金紅石型);所得中孔納米TiO<,2>粉體具有單一均勻的網(wǎng)絡狀形態(tài),孔徑在3~4nm間,其孔結(jié)構(gòu)可在升溫至500℃時保持1小時不變,具有高度熱穩(wěn)定性.制備高表面積的中孔納米二氧化鈦的最佳工藝條件為:老化時間24小時,煅燒溫度為400℃.以多元醇類化

3、合物結(jié)構(gòu)相近的丙三醇,季戊四醇有機小分子化合物為模板劑制備出了中孔納米二氧化鈦粉體,對所得粉體進行了透射電鏡(TEM),傅立葉紅外(FT-IR),N<,2>吸附-脫吸(BET),粉末X-射線衍射(XRD)等的測試.結(jié)果證實,所得粉體具有較高的比表面積和孔體積,孔徑與分子的鏈長及取代基有關(guān),在相近的模板劑含量下,由季戊四醇制得的孔徑大于以丙三醇為模板劑所得的粉體.利用所制得的中孔納米二氧化鈦粉體應用于甲基橙、苯酚和十二烷基苯磺酸鈉的模擬廢