陈孝云
,
陆东芳
,
谭非
,
林淑芳
材料热处理学报
以四氯化钛为钛源,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim] PF6)/水为混合溶剂,采用液相水解-沉淀法合成纳米TiO2光催化剂.以苯酚为模型物,考察了TiO2紫外下催化活性.采用XRD、TG/DSC、TEM、FTIR、DRS、低温N2物理吸附-脱附等技术对催化剂的结构进行表征.结果表明,在离子液体/水混合溶剂中合成TiO2的光催化活性较纯水溶剂中合成TiO2的光催化活性高,且在较宽的活化温度范围内(500 ～ 700℃)都表现出较高的光催化活性.这一结果可归因于在离子液体/水混合介质中合成的TiO2颗粒小、分散性好、比表面积大(138 m2/g)、吸附性能强.另外,离子液体的存在一定程度上降低了TiO2粒子表面羟基数量及表面酸度,提高了锐钛矿相TiO2向金红石相转变的温度.
关键词:
离子液体
,
二氧化钛
,
介孔
,
光催化
陈孝云
,
陆东芳
,
林淑芳
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.11127
以四氯化钛为钛源,硫脲为硫源,采用液相水解-沉淀法制备了S掺杂的TiO2/SiO2 (S-TiO2/SiO2)催化剂,并以苯酚为模型物,考察了催化剂在可见光区、紫外光区和太阳光下的光催化活性,以及催化剂的使用寿命和分离性能.采用X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见漫反射光谱、X射线衍射、透射电镜及N2吸附-脱附等技术对催化剂进行了表征.结果表明,S以+6价形式进入TiO2体相并置换晶格中的Ti4+,适量S掺杂的S-TiO2/SiO2在紫外光区、可见光区和太阳光下均表现出较高的光催化活性.SiO2与TiO2界面间有Ti-O-Si键形成,结合牢固.S掺杂在TiO2表面生成Ti-O-S键,形成新的能级结构,使光催化剂在450～550 nm产生吸收,诱发TiO2可见光催化活性；同时提高了TiO2表面羟基数量.SiO2的加入可减小TiO2颗粒的平均尺寸,增大催化剂的比表面积,改善催化剂的分离性能,提高催化剂的使用寿命.
关键词:
二氧化钛
,
二氧化硅
,
硫掺杂
,
可见光
,
光催化
