粉煤灰复合材料的制备及光催化性能的研究.pdfVIP

M t 2(》{4 趔 代 化 工 第j4糟第 j嬲 · 60 · )《《{ ；《 ㈣ 挝lhl《 ]TV 2《4年 3月 S掺杂 TiO2／粉煤灰复合材料的 制备及光催化性能的研究 李媛媛，倪 刚 ，王嘉楠，李玲玲 (宁夏大学化学化工学院，宁夏 银川750021) 摘要：以钛酸四丁酯为前驱体，粉煤灰为载体，采用溶胶凝胶法制备了掺杂不同质量分数 s的TiO ／粉煤灰复合纳米材料。 用红外光谱(IR)、x射线衍射(XRD)、扫描电镜 (SEM)及能谱分析(EDS)等测试手段对其进行了表征，以甲基橙的降解为模型 反应，评价了试样光催化活性。结果表明，掺杂TiO2／粉煤灰具备较高可见光催化活性，原因是掺杂的硫取代TiO2中的晶格氧 形成Ti—s键，使TiO2的带隙能窄化引起对可见光的响应，增强催化剂对可见光的吸收，与未掺杂的TiO2／粉煤灰相比较，掺杂 负载型二氧化钛催化剂能够获得更高的光催化活性。 关键词：TiO，／粉煤灰；硫掺杂；光催化降解 中图分类号：TB39；TQ4266 文献标志码：A 文章编号：0253—4320(2014)03—0060—04 PreparationandphotocatalyticofTiO2／flyashnanoparticles L／Yuan—yuan，NI ，WANGJia—nan，LILing·ling (CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NingxiaUniversity，Yinchuan750021，China) AbstractIThesulphurdopedTiO2一flyashcomposites(S-TiO2／flyash)arepreparedbysol-gelmethodwithTi (OC4H9)4astheprecursorandflyashasthecarrier．Thesampleshavebeencharacterizedbyinfraredspectroscopy (IR)，X-raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)andenergy—dispersivespectrometry(EDS)．The photocatalyticactivityofthesamplesistestedusingdegradationofmethylorange(MO)solutions．Theresultsshowthat photocatalyticactivityofS-TiO2／flyashcompositesishigherthanTiO2／flyashcomposites．Thepossiblereasonisthat thepartialSatom occupyingOatom sitesintheTiO2toform Ti—Sbonds，whichdecreasestheenergyofbandgapofTiO2 andenhancesvisiblelightabsorptionofthecatalyst． Keywords：TiO2／flyashcomposites；S-doped；photocatalyticdegradation TiO 为基础的多相催化技术在水环境有机污 的载体材料。关于s掺杂二氧化钛负载粉煤灰复合 染物降解方面受到人们广泛的关注 ¨-2]，TiO 以其 光催化剂的研究未见报道，笔者采用溶胶一凝胶法 无毒、催化活性高、稳定性好等特点在光催化领域有 制备了s掺杂TiO：／粉煤灰复合材料 ，用红外光 着广阔的应用前景，而TiO 光催化剂的吸收仅限于