介孔TiO2光催化劑的制備及改性研究.pdf

1、納米TiO2光催化技術，利用可再生的太陽能激發(fā)TiO2進行光催化反應，被視為最具潛力的解決環(huán)境污染和能源危機的技術，但存在光降解活性小，可見光利用率低、難回收等問題。采用溶膠-凝膠輔助水熱法合成介孔TiO2微球，利用金屬離子摻雜及與氧化石墨烯（GO）復合的方式改性介孔TiO2微球，以提高其可見光利用率，增強介孔TiO2光催化活性。
　　以三嵌段共聚物F127為模板，鈦酸異丙酯為鈦源，利用溶膠-凝膠輔助水熱法合成介孔TiO2微球。采

2、用X射線衍射（小角和廣角XRD）、N2吸附-脫附、透射電鏡（TEM）、場發(fā)射掃描電鏡（FESEM）等技術對樣品進行表征，以亞甲基藍（MB）為降解目標，評價了其光催化性能。結果表明，合成介孔TiO2微球的適宜的反應條件為：V(H2O):V(Ti)=8:1，水浴溫度為55℃，水浴時間10h，水熱溫度90℃，水熱時間10h，F(xiàn)127加入量為14％，熱處理溫度為450℃；此條件下合成的介孔TiO2微球由納米顆粒聚積而成，介孔孔道均勻有序，孔徑為

3、9.641nm，比表面積為158.236m2/g；試樣光催化反應40min時對MB的降解率可達100%，高于商用TiO2（P25）。
　　在介孔TiO2微球晶格中摻La3+及共摻Fe3+/La3+，利用紫外可見光分光光度計研究摻雜對介孔TiO2光吸收性能的影響，并測試了其光催化性能。結果表明，摻雜后的介孔TiO2微球在可見光區(qū)域的吸收明顯增強；Fe3+/La3+-TiO2（1wt.% La3+，2wt.% Fe3+）介孔微球在紫外