Si掺杂TiO2纤维的溶胶-凝胶法制备及其光催化活性PreparationofSi.PDF

2007 年第65 卷 化 学 学 报 Vol. 65, 2007 第23 期, 2786～2792 ACTA CHIMICA SINICA No. 23, 2786～2792 ·研究论文· Si 掺杂 TiO 纤维的溶胶-凝胶法制备及其光催化活性 2 包 南*,a 张 锋a,b 马志会a 魏振涛a 孙 剑a 刘 峰a (a 山东大学环境科学与工程学院 济南 250100) (b 上海交通大学生命技术学院 上海 200240) 摘要 采用溶胶-凝胶法并结合水蒸气活化制备了Si 掺杂TiO2 纤维, 通过TG-DSC, XRD, FT-IR, UV-Vis-DRS, N2 吸附- 脱附, SEM 等手段对纤维样品的结构参数及其表面形貌进行了表征, 并以活性艳红X-3B 模拟废水体系评价了其光催化 活性．结果表明, 与纯TiO2 产物相比, 适量Si 掺杂制得的产物是具有丰富介孔结构的TiO2 长纤维, 不仅热稳定性和晶 型稳定性俱佳, 而且光催化活性得以显著提高, 经 900 ℃热处理后仍能保持结晶完好的锐钛矿相; 在 Si/Ti 摩尔比为 0.15 时, 其比表面积和孔容最大, 光催化活性最佳, 该纤维作为光催化剂反应75 min, 水中X-3B 的降解率可达99.6%. 关键词 溶胶-凝胶法; Si 掺杂; TiO2 纤维; 光催化活性 Preparation of Si-doped TiO Fibers by Sol-gel Method and Its 2 Photocatalytic Activity BAO, Nan*,a ZHANG, Fenga,b MA, Zhi-Huia WEI, Zhen-Taoa SUN, Jiana LIU, Fenga a ( School of Environmental Science and Engineering, Shandong University, Jinan 250100) (b College of Life Science and Biotechnology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240) Abstract Pure TiO and Si-doped TiO fibers were prepared by a sol-gel method combined with vapor ac- 2 2 tivation. The structural parameters and surface morphology were