热处理对活性炭负载纳米TiO2光催化剂晶体结构及光活性的影响Effect of Thermal Treatment on Crystal Structure and Photocatalytic Act ivity of Activated Carbon Loaded Nano-TiO2 Photocatalyst
周武艺,唐绍裘,崔婷,谭利宁,朱琦珺
摘要(Abstract):
用改性溶胶 凝胶法合成了活性炭负载纳米TiO2 光催化剂粉末 ,通过X射线衍射 (XRD)、拉曼光谱 (Raman)、透射电子显微镜 (TEM)等研究光催化剂的晶体结构和表面形貌。不同气氛下煅烧对TiO2 的晶体转变的影响研究表明 :氮气下TiO2 晶体转变温度明显低于空气下晶体转变温度 ,但是活性炭负载量对晶体结构的影响不大。光催化活性实验表明 :活性炭负载纳米TiO2 光催化剂对亚甲基蓝的降解作用要优于纯TiO2 的降解作用。不同气氛下煅烧实验研究发现 ,在低于 4 0 0℃时 ,空气中煅烧的光催化剂的光催化活性明显要优于在氮气中煅烧的 ;但在 4 0 0℃时氮气中煅烧后的光催化剂对亚甲基蓝的降解作用达到了最佳 ,且高于同温度下在空气中煅烧的样品。而高于 4 0 0℃后其降解效果逐渐下降。在空气中煅烧后的光催化剂在 5 5 0℃煅烧后才对亚甲基蓝的降解活性达到了最佳状态。
关键词(KeyWords): 热处理;活性炭负载;纳米TiO2;光催化活性
基金项目(Foundation):
作者(Author): 周武艺,唐绍裘,崔婷,谭利宁,朱琦珺
参考文献(References):
- 1 GrzechulskaJ,MorawskiAW .Photocatalyticdecompositionofazo dyeacidblackinwaterovermodifiedtitaniumdioxide[J].ApplCatalB :Environ,2002,36(1):45~51.
- 2 YuJG ,YuJ,ZhaoJ.EnhancedphotocatalyticactivityofmesoporousandordinaryTiO2 thinfilmsbysulfuricacidtreatment[J].ApplCatalB :Environ,2002,36(1):31~43.
- 3 ChanAH ,PorterJF ,BarfordJP ,etal.EffectofthermaltreatmentonthephotocatalyticactivityofTiO2 coatingforphotocatalyticoxidationofbenzoicacid[J].JMaterRes,2002,17(7):1758~1765.
- 4 陈洪龄,王延儒,时 钧.四氯化钛络合法制备单分散纳米二氧化钛[J].无机材料学报,2002,17(1):149~153.
- 5 InagakiM ,NakazawaY ,HiranoM ,etal.Preparationofstableanatase typeTiO2 anditsphotocatalyticperformance[J].InterJInorgMater,2001,3(7):809~811.
- 6 TsumuraT ,KojitaniN ,IzumiI,etal.Carboncoatinganatase typeTiO2 andphotoactivity[J].JMaterChem,2002,12(5):1391~1396.
- 7 PorterJF ,LiYG ,ChanCK .TheeffectofcalcinationsonthemicrostructuralcharacteristicsandphotoreactivityofDegussaP 25TiO2[J].JMaterSci,1999,34(7):1523~1531.
- 8 MatosJ,LaineJ,HermannJM .EffectoftypeofactivatedcarbonsonthephotocatalyticdegradationofaqueousorganicpollutantsbyUV irradiatedtitania[J].JCatal,2001,200(1):10~20.
- 9 TrbaB ,MorawskiAW ,InagakiM .ApplicationofTiO2 mountedactivatedcarbontotheremovalofphenolfromwater[J].ApplCatalB :Environ,2003,41(4):427~433.
- 10 HoffmannMR ,MartinS ,ChoiT ,etal,EnvironmentalApplicationsofsemiconductorphotocatalysis[J].ChemRev,1995,95(1):69~96.
- 11 YuJC ,YuJG ,ZhangLZ .Enhancingeffectsofwatercontentandultrasonic irradiationonthephotocatalyticactivityofnano sizedTiO2 powders[J].JournalofPhotochemistryandPhotobiologyA :Chemistry,2002,148(1~3):263~271.
- 12 CullityBD .ElementsofX rayDiffraction[M].2nded.Addison wesley,Reading,MA ,1978,81~106.
文章评论(Comment):
|
||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||