编号：NMJS08232
篇名：构树叶制备介孔TiO2/SiO2复合材料的光催化性能及其动力学研究
作者：李英萍 高培元 王美敬 雷月香 陈阵 马永平
关键词：TiO2/SiO2 生物模板 光催化 降解 动力学
机构：昆明理工大学理学院
摘要：以构树叶为生物模板和硅源,以钛酸四丁酯(TBOT)为前驱体,采用浸渍法制备了不同质量分数(w(TiO2)=0、2.6%、4.0%、5.5%、7.0%和8.6%)的TiO2/SiO2复合材料.采用XRD、FTIR、SEM、XPS、TEM、BET、XRF、UV-Vis DRS等对复合材料进行了表征.结果表明,TiO2/SiO2复合材料主要由锐钛矿相TiO2组成,形成了平均粒径为500 nm的纳米球.该材料具有典型的介孔结构,平均孔径为7.2 nm,比表面积为50.42 m2/g.以罗丹明B作为模型,在紫外光照射下进行光催化降解实验来评价不同材料的光催化活性及进行动力学研究.实验结果表明,与w(TiO2)=0催化剂相比,改变TiO2质量分数所制备的TiO2/SiO2材料均表现出较强的光催化活性,其中掺杂w(TiO2)=5.5%的催化剂具有最优的催化性能;动力学研究表明,在不同催化材料存在下,紫外光催化降解罗丹明B均符合拟一级反应特征.在室温下紫外光照90 min,w(TiO2)=5.5%的催化材料对罗丹明B溶液几乎完全降解,表观速率常量k达到最大值0.0911 min-1,是w(TiO2)=0的21.69倍.
