不同形貌二氧化鈦光催化劑的制備與表征.pdf

1、近年來(lái)，二氧化鈦由于性質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)毒性和良好的光催化活性日益收到廣泛關(guān)注。本文制備了不同形貌和結(jié)構(gòu)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(duì)其光催化活性的影響，以及小分子有機(jī)酸的配位作用對(duì)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(duì)所制備的二氧化鈦材料進(jìn)行表征測(cè)試。本文主要內(nèi)容為：
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2、．在不使用有機(jī)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(guò)研磨將大孔孔道破壞，通過(guò)對(duì)比研磨前后的二氧化鈦的光催化性能，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，大孔結(jié)構(gòu)的TiO2并不具有更好的光催化效果，即對(duì)于本文所合成的大孔結(jié)構(gòu)TiO2，單純的微米級(jí)大孔的形貌對(duì)材料的光催化活性沒有明顯的促進(jìn)作用，而更多的TiO2外表面受到紫外光照射是促進(jìn)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(yīng)溫度對(duì)樣品形貌的影響，得出兩個(gè)最佳配比。對(duì)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(jī)酸做為配體，與鈦酸丁酯反應(yīng)形成配合物前軀體，200℃靜置處理24 h后經(jīng)400℃焙燒得到粒徑尺寸為5--80 nm的二氧化鈦納米材料。對(duì)一些熔沸點(diǎn)較高的、在200℃不能完全溶解的有機(jī)酸，我們將其溶解在乙醇溶液中進(jìn)行

4、合成實(shí)驗(yàn)。以羧基為配體，經(jīng)高溫加熱后得到的產(chǎn)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(guò)改變乙二胺四乙酸和鈦酸丁酯的配比得到了長(zhǎng)徑比不同的納米棒。通過(guò)時(shí)間依賴實(shí)驗(yàn)跟蹤了納米棒的合成過(guò)程：當(dāng)反應(yīng)時(shí)間超過(guò)24 h時(shí)，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