姚志强
,
李惠娟
,
周徐胜
,
董依依
,
杭玉蓉
,
王宇
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150303.003
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.
关键词:
TiO2
,
蒙脱土
,
水解沉淀法
,
光催化降解
,
苯酚
高如琴
,
郝丹迪
,
耿悦
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150522.005
以四氯化钛为初始反应物,采用水解沉淀法合成纳米TiO2薄膜.结合XRD、TEM以及FTIR等手段对TiO2/硅藻土基多孔陶瓷复合材料的晶体结构和形貌进行了表征;以复合材料为空气净化器芯体,甲醛为降解对象,对光催化降解动力学进行了探讨.结果表明:纳米TiO2经600℃煅烧后为锐钛矿型,平均粒径约10.6 nm,纳米TiO2薄膜牢固包覆于载体表面(膜厚300～450 nm).包覆层与TiO2薄膜之间的界面上形成了Si-O-Ti键.甲醛初始浓度为1.302 mg/m3,紫外光照240 min,甲醛去除率达到94.6％.动力学研究表明:可用Lang-muir-Hinshelwood动力学方程来描述甲醛光催化降解反应,该气相光催化一级反应时的反应速度常数为0.576 mg/(m3·min),吸附系数为0.048 m3/mg.并建立了甲醛的气相光催化动力学方程.
关键词:
多孔陶瓷
,
水解沉淀法
,
纳米TiO2薄膜
,
甲醛
,
光催化动力学
