文档介绍：Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;mercialuse罿袅TiO2/SiO2复合光催化剂制备及其表征羃轻工化工学院应用化学09(2)3109002225许志锋虿莇背景介绍:在半导体光催化剂中,TiO2具有无毒无害、化学及热稳定性好、光催化活性高等优点,也存在成本高、吸附能力差、可见光响应能力差等缺点。采用贵金属沉积、SiO2复合、金属离子掺杂等可以提高TiO2的光催化活性其中SiO2在提高吸附能力、降低成本、抑制晶相转变【1】等方面效果明显。利用SiO2对TiO2进行改性的研究较多,如以钛酸丁酯为钛源、正硅酸乙酯为硅源合成TiO2/SiO2复合物但钛的有机原料昂贵。蚄以硫酸钛等钛的无机物作原料制备光催化剂,不仅光催化活性强,而且价格低廉。研究表明,液相水解法具有成本低廉、设备简单、操作方便、反应条件温和等优点,逐渐成为业内颇为接受的一种光催化剂制备方法。肂肀聿蚇制备方法:膂原料:蒁浓硫酸浓盐酸硫酸钛四氯化钛硅酸钠氨水,甲基橙,以上试剂均为分析纯。薇TiO2/SiO2复合光催化剂制备蒆称取一定量硫酸钛(或四氯化钛),加入蒸馏水溶解按一定摩尔比将所配溶液加入到聚硅酸节中,搅拌5min,即得聚合硅酸硫酸钛。向一定量蒸馏水中加入300mg/L聚合硅酸硫酸钛,调节溶液pH值至6以120r/,进行水解反应,然后静置吸去上清液对底部水解产物抽滤烘干,在一定温度下煅烧2h,经细磨即制得TiO2/SiO2复合光催化剂。【4】袂艿表征分析:芅结构和性能表征莂采用NaVa400Nano扫描电镜测定复合光催化剂颗粒形貌和尺寸,采用D/MAX-ШAX射线衍射仪分析复合光催化剂的晶相转变,采用比表面和孔隙分析仪测定复合光催化剂的比表面积和孔径分布,采用UV-2550型紫外可见分光光度计测定甲基橙溶液的吸光度。芃螆芈结果与讨论蒂选择钛源荿分别以Ti(SO4)2和TiCl4作钛源不同钛源对所制TiO2/SiO2复合物光催化活性的影响如蒈图1所示。由图1中可看出TiCl4钛源所制光催化剂的光催化活性远低于Ti(SO4)2钛源所制光催化剂相应值,这可能是反应体系中引入硫酸根离子的缘故。SO4与TiO2表面形成双齿配位结构,由于诱导效应,使得Ti的正电性增强,有利于TiO2导带上的光生电子向表面迁移,从而提高光量子效率;此外,硫酸根离子的引入能增大光催化剂粉体的比表面积,而比表面积的增大能增加污染物与光催化剂的接触点位,从而提高光催化剂的催化活性。因此本研究确定选择作钛源Ti(SO4)2。肆薂Ti/Si摩尔比螀以Ti(SO4)2作钛源Ti/Si摩尔比对所制TiO2/SiO2复合物光催化活性的影响如图2所膀示。从图2中可看出,n(Ti):n(Si)为12:1时,TiO2/SiO2复合物光催化活性最高,n(Ti):n(Si)从12:1增大至18:1时,TiO2/SiO2复合物光催化活性呈先降后升趋势。综合成本考虑,取钛与硅的摩尔比为12:1。袅薂膁薂水解pH值薈以Ti(SO4)2作钛源,n(Ti):n(Si)=12:1,水解反应pH值对TiO2/,pH值为6时复合光催化剂甲基橙的脱色率高