王如意
,
敖卫
,
陈苗
,
刘嘉宁
,
张高文
材料研究学报
以三乙胺为氮源,采用层层自组装和高温煅烧方法制备球形形貌良好的N掺杂TiO2中空介孔微球(N-THS),使用XPS、XRD、UV-Vis DRS等手段研究了煅烧温度对其结构和光催化性能的影响.结果表明,N进入TiO2晶格内取代了部分O元素并改变了晶格中Ti和O的化学状态;在400-600℃煅烧所得TiO2呈现锐钛矿相结构,将煅烧温度提高到700℃则出现向金红石相的转变,且TiO2的晶粒尺寸随着煅烧温度的提高而增大.N-THS在可见光区具有明显的吸收性能,吸收光谱带也发生了明显红移,对MO溶液均具有较好的降解效率;而随着煅烧温度的降低,可见光区吸收相应增强,降解效率提高,在400℃锻烧的N-THS经光照射80 min后其降解率达到93.5％.
关键词:
无机非金属材料
,
TiO2中空微球
,
N掺杂
,
可见光光催化
,
煅烧温度
张中红
,
薄国帅
,
李晨
,
李治辉
,
曹立新
,
柳伟
,
董博华
,
高荣杰
,
苏革
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.003
以St(o)ber法制备的单分散SiO2微球为模板,率先采用静电吸附法和相吸附法相结合技术制备出SiO2@TiO2核壳结构微球.深入研究了pH值及煅烧温度对其结构和性能的影响.对SiO2@TiO2微球进行去核处理,得到TiO2中空微球.通过降解常见工业污染物硝基苯来研究两种微球的光催化活性.采用XRD、SEM、TEM、BET、FT-IR对样品进行表征,用紫外-可见分光光度计测量硝基苯溶液降解前后的吸光度.结果表明,相同条件制备的TiO2中空微球的比表面积比SiO2@TiO2微球的显著增大,最大为87 m2/g,导致TiO2中空微球的光催化活性比SiO2@TiO2微球明显提高,对硝基苯的4h降解率可达95.2％.低于600℃处理得到的TiO2壳层为锐钛矿相,呈孤岛状模式生长.温度升高到700℃时出现金红石相.在pH=9.0、600℃热处理3h条件下制备的SiO2@TiO2微球经去核处理所得到的TiO2中空微球的壳层厚度最大,为25.4 nm,且空心球的Ti-O-Si键随之消失.
关键词:
核壳结构
,
TiO2中空微球
,
光催化
,
静电吸附
,
相吸附
