編號：NMJS08232
篇名：構(gòu)樹葉制備介孔TiO2/SiO2復(fù)合材料的光催化性能及其動力學(xué)研究
作者：李英萍 高培元 王美敬 雷月香 陳陣 馬永平
關(guān)鍵詞： TiO2/SiO2 生物模板 光催化 降解 動力學(xué)
機構(gòu)： 昆明理工大學(xué)理學(xué)院
摘要： 以構(gòu)樹葉為生物模板和硅源,以鈦酸四丁酯(TBOT)為前驅(qū)體,采用浸漬法制備了不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(TiO2)=0、2.6%,、4.0%、5.5%,、7.0%和8.6%)的TiO2/SiO2復(fù)合材料.采用XRD,、FTIR,、SEM、XPS,、TEM,、BET、XRF,、UV-Vis DRS等對復(fù)合材料進(jìn)行了表征.結(jié)果表明,TiO2/SiO2復(fù)合材料主要由銳鈦礦相TiO2組成,形成了平均粒徑為500 nm的納米球.該材料具有典型的介孔結(jié)構(gòu),平均孔徑為7.2 nm,比表面積為50.42 m2/g.以羅丹明B作為模型,在紫外光照射下進(jìn)行光催化降解實驗來評價不同材料的光催化活性及進(jìn)行動力學(xué)研究.實驗結(jié)果表明,與w(TiO2)=0催化劑相比,改變TiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)所制備的TiO2/SiO2材料均表現(xiàn)出較強的光催化活性,其中摻雜w(TiO2)=5.5%的催化劑具有最優(yōu)的催化性能;動力學(xué)研究表明,在不同催化材料存在下,紫外光催化降解羅丹明B均符合擬一級反應(yīng)特征.在室溫下紫外光照90 min,w(TiO2)=5.5%的催化材料對羅丹明B溶液幾乎完全降解,表觀速率常量k達(dá)到最大值0.0911 min-1,是w(TiO2)=0的21.69倍.
