TiO2/蒙脱土复合材料的制备及光催化降解苯酚性能

复合材料学报, 2015, 32(6): 1581-1589. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20150303.003

TiO2/蒙脱土复合材料的制备及光催化降解苯酚性能

姚志强 ^1, , 李惠娟 ^2, , 周徐胜 ^3, , 董依依 ^4, , 杭玉蓉 ^5, , 王宇 ^6,

1.西南林业大学理学院,昆明,650224

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6.西南林业大学理学院,昆明,650224

基金项目: 西南林业大学重点科研基金(110922) 云南省大学生科研创新计划(501330)

关键词： TiO2 , 蒙脱土 , 水解沉淀法 , 光催化降解 , 苯酚

Preparation and photocatalysis degradation performances for phenol of TiO2/montmorillonite composites

Keywords： TiO2 , montmorillonite , hydrolysis precipitation method , photocatalysis degradation , phenol

为了利用TiO2优越的光催化活性和蒙脱土(MMT)的结构特性,首先,以MMT为载体、TiCl4为原料、氨水为沉淀剂,采用水解沉淀法制备了TiO2/MMT复合材料;然后,利用FTIR、XRD和SEM对TiO2/MMT复合材料进行成分、晶型、结构和形貌表征;最后,在紫外光照射下,考察了不同TiO2含量的TiO2/MMT复合材料对模拟苯酚废水的光催化降解活性,并结合紫外-可见光谱对复合材料光催化降解苯酚的过程进行了跟踪实验.结果表明:所制备的TiO2/MMT复合材料中TiO2为锐钛矿相,在MMT上的晶粒尺寸为7.8 nm.TiO2/MMT复合材料中层间域内成分被钛柱取代,且柱撑反应在层间域内进行.因此MMT的基本骨架不变,且TiO2分散在MMT的表面.当苯酚的初始浓度为10 mg/L、苯酚溶液的pH为6且紫外光照射时间为150 min时,37.5wt％TiO2/MMT复合材料对苯酚降解率为63％,优于MMT(4.5％)和纯TiO2(55％),说明MMT的负载提高了TiO2的光催化活性.

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