球形 ZnO／TiO 2颗粒的制备及其光催化研究.pdfVIP

第33卷第3期 中南民族大学学报 (自然科学版) Vol_33No．3 2014年9月 JournalofSouth—CentralUniversityforNationalities(Nat．Sci．Edition) Sep．2014 球形 ZnO／TiO 颗粒的制备及其光催化研究 袁誉洪，王 权 (中南民族大学 化学与材料科学学院，武汉430074) 摘 要 以ZnSO ·7H：O和 (s0) ·9HO为原料 ，PVP(聚乙烯吡咯烷酮)为表面活性剂，采用液相沉淀法制 备了球形 ZnO／TiO2复合颗粒．研究结果表明：在制备球形ZnO／TiO2复合颗粒过程 中，若ZnO／TiO2的摩尔比为 1 ：6，在50％(v／v)的乙醇水溶剂中加入6g／LPVP时，所得复合颗粒为圆球形 ，且光催化活性较强．在800~C下煅烧 ZnO／TiO：复合颗粒30min，得锐钛矿型TiO，结晶相当完善，具有稳定且较高的光催化活性． 关键词 球形纳米颗粒；锐钛矿型；ZnO／TiO：；光催化；相对晶化度 中图分类号 TB383 文献标识码 A 文章编号 1672-4321(2014)03-0021-03 Preparation ofSphericalZno／Tio2Granulesand TheirPh0t0catalvticProperties YuanYuhong，WangQuan (CollegeofChemistryandMaterialScience，South—CentralUniversityforNationalities，Wuhan430074，China) Abstract Spheric~ZnO／TiO2compositegranuleswerepreparedusingZnSO4·7H2OandTi(SO4)2·9H2Obyafacile CO—precipitationroute．Theresultsshowed thatsphericalZnO／TiO2granuleswith high photocatalyticactivitycould be synthesizedwhenthemolarratioofZnO／TiO2compositewas1 ：6andthevolumeratioofalcoholandwaterinthemixed solventwas1 ：1withtheadditionof6g／L PVP．Whencalcinedat800 oC for30min，highlycrystallineanatasetype sphericalZnO／TiO2wereformedandshowedgoodphotocatalyticactivity． Keywords nanospheroidicparticles；anatase；ZnO／TiO2；photocatalysis；relativecrystallinity TiO 有锐钛矿型、金红石型和板钛矿型几种晶 型，锐钛矿型TiO 的光催化活性约为金红石型TiO 1 实验部分 的300—2000倍 ¨，球形颗粒比表面积大，球形TiO 及其复合颗粒光催化活性较好．控制纳米催化材料 1．1 试剂和仪器 的形貌可改善催化反应的活性和稳定性 J，纳米材 ZnSO ·7HO(AR，国药试齐0)，Ti(SO )：· 料粒径越小，其带隙越宽，量子尺寸效应越明显，光 9H0(CP，上海南汇彭镇营房化工厂)，PVP(聚乙烯 吸收利用率越高 J．本文制备球形的 ZnO／TiO 复 吡咯烷酮，进 口分装)，无水 乙醇 (AR，国药试剂)． 合颗粒通过控制其粒径的大小，获得 了光催化活性 透射 电子显微镜 (TecnaiG20型，荷兰 FEI