因博,龙东辉,徐伟,许胜,乔文明*,凌立成
(华东理工大学化学反应工程国家重点实验室,上海 200237)
摘要: 本研究以板式纳米碳纤维为载体,采用酸性氧化法对载体进行预处理之后,使用钛酸异丙酯为钛源,高温水热法制备了二氧化钛/纳米碳纤维复合光催化剂,并考察了其对甲基橙的光催化去除能力及循环反应性能。复合材料中二氧化钛含量通过改变前驱体组成进行调节。材料的结构性能通过氮气吸附、X射线衍射(XRD)、能谱分析仪(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TG-DSC)等测试技术进行了表征。结果表明,锐钛矿型的二氧化钛以纳米颗粒形式均匀分散在纳米碳纤维表面,从而形成了高度分散的二氧化钛/碳纤维纳米复合材料。另外,复合系统中中孔吸附作用的存在,与纳米二氧化钛的光催化产生协同作用,增强了复合材料在紫外光照射下对于水溶液中甲基橙的去除能力。在光照射下反应120分钟时,不同担载量样品对甲基橙的去除率最高可达80.1%,不同煅烧温度样品最高可达79.2%。此外,光催化剂有着良好重复利用性能,三次循环反应后对甲基橙去除率仍可保持80%。
关键词:板式纳米碳纤维;二氧化钛;复合材料;光催化降解;循环性能
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《分子催化》,2012,(5):442-448