TiO-,2-納米管的制備、改性及光催化性能研究.pdf

1、二氧化鈦是一種重要的無機(jī)功能材料,因其價(jià)廉,無毒,無選擇性,化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng),在光催化降解大氣和水中污染物等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
　　 本文以銳鈦礦型TiO2粉體為原料,采用水熱法合成了二氧化鈦納米管(TiO2-NTs),并進(jìn)一步研究通過復(fù)合半導(dǎo)體來改善TiO2納米管的光催化性能。通過透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、電子衍射能譜(EDS)、X射線衍射(XRD)、比表面積(BET)和紫外-可見光譜(UV-Vis)等手段對(duì)材料進(jìn)行

2、表征,并研究了納米管在紫外光輻照下對(duì)羅丹明B的光催化降解性能,具體內(nèi)容如下:
　　 以鈦酸四丁酯為原料,用溶膠凝膠法制備銳鈦礦型TiO2納米粉體;通過水熱法成功地制備出TiO2納米管。結(jié)果表明,在400℃下煅燒樣品得到銳鈦礦型TiO2納米管,樣品晶化程度好。該法制得的二氧化鈦納米管的晶型較二氧化鈦納米粉末未發(fā)生改變,比表面積大幅度提升,達(dá)到220.7 m2·g-1;納米管團(tuán)聚較少,分散性好,管徑約5～10 nm,管長約0.1～1

3、μm,光催化活性有顯著提高。通過電鏡結(jié)果證實(shí),制備的納米管是由TiO2納米粉狀經(jīng)高溫高壓過程得到Na2TiO3片狀結(jié)構(gòu),進(jìn)而通過酸洗水洗過程卷曲成納米管。
　　 以制備得到的TiO2納米管為基底,通過優(yōu)化設(shè)計(jì),得到沉淀法制備氧化鋅/二氧化鈦納米管復(fù)合材料的最佳條件:ZnO含量為20％,NaOH濃度為0.2M。研究結(jié)果表明,經(jīng)過ZnO表面修飾后,納米管的結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生明顯變化,且ZnO粒子呈六方晶系纖鋅礦結(jié)構(gòu)均勻分散在納米管的外表面