編號:CPJS02466
篇名:氟化改性TiO_2空心微球的制備及光催化性能
作者:鐘永輝; 周琪,; 劉家琴,; 王巖; 陳星,; 吳玉程;
關(guān)鍵詞:二氧化鈦,; 氟化,; 空心微球,; 光催化;
機構(gòu): 合肥工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,; 安徽省先進(jìn)功能材料與器件重點實驗室,; 中科院合肥智能機械研究所;
摘要: 以鈦酸四丁酯為鈦源,、氫氟酸為氟源,、乙醇為溶劑,采用溶劑熱法合成了氟化改性的TiO2空心微球,并利用XRD、FESEM,、FTIR,、XPS等手段對氟化TiO2微球的晶體結(jié)構(gòu)、形貌,、分子基團(tuán)以及元素形態(tài)等性質(zhì)進(jìn)行了表征,同時將TiO2微球應(yīng)用于光催化降解甲基橙溶液,。結(jié)果表明:氟化TiO2空心微球由奧斯瓦爾德熟化過程獲得,其中TiO2以銳鈦礦存在,氟以化學(xué)吸附態(tài)存在于TiO2的表面,形成≡Ti-F基團(tuán)。相比純TiO2,氟化TiO2空心微球光催化活性有很大提高,對初始濃度為20 mg·L-1的甲基橙溶液進(jìn)行光催化降解30 min,其降解率達(dá)到98%,。氟化改性TiO2空心微球光催化活性的提高是源于TiO2獨特的空心微球結(jié)構(gòu)以及TiO2表面≡Ti-F基團(tuán)的存在,。TiO2表面≡Ti-F基團(tuán)有很強的吸電子能力,抑制了光生電子與空穴的復(fù)合,同時有利于羥基自由基的產(chǎn)生。