中孔納米二氧化鈦的制備及應(yīng)用于水處理的研究.pdf

1、隨著環(huán)境污染日益嚴(yán)重,利用半導(dǎo)體粉末作為光催化劑催化降解有機(jī)物的研究已成為熱點(diǎn),中孔半導(dǎo)體材料在基礎(chǔ)和實(shí)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(dǎo)體TiO<,2>活性高,化學(xué)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(shí)

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(jìn)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(luò)狀形態(tài),孔徑在3~4nm間,其孔結(jié)構(gòu)可在升溫至500℃時(shí)保持1小時(shí)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(shí)間24小時(shí),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(jī)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(jìn)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(shí),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(yīng)用于甲基橙、苯酚和十二烷基苯磺酸鈉的模擬廢