溶胶凝胶法制备TiO_2纳米晶及其光催化性能的研究

第7卷第3期2010年9月

邵阳学院学报(自然科学版)

JournalofShaoyangUniversity(NaturalScienceEdition)

Vol.7No.3Sep.2010

文章编号:1672-7010(2010)03-0053-05

溶胶凝胶法制备TiO2纳米晶及其光催化性能的

研究

羊卫平1,李少细2

(1.邵阳学院生物与化学工程系,湖南邵阳422000;

2.洞口县教育局,湖南洞口422300)

要:采用溶胶-凝胶法制备含有未掺杂及掺杂Al、B的TiO2纳米晶光催化剂,考察了它们

焙烧温度从400-800℃的范围内,获得的TiO对甲基橙溶液的光降解作用.研究结果表明:2晶型几乎都纳米晶粒的粒径逐渐增大,结晶度逐渐增大.同一种TiO焙是锐钛矿单相.随着焙烧温度的升高,2样品,烧的温度愈高(400~800℃),其光催化剂的活性愈好.同一温度下焙烧的掺杂Al、掺杂B、无掺杂的TiO2光催化剂颗粒的平均粒经依次增大,光催化活性的大小顺序则依次减小.

关键词:TiO溶胶-凝胶法;红外光谱;X射线衍射;光催化活性2;

中图分类号:TQ203.9

文献标识码:A

StudiesonPreparationofTiO2NanocrystalsinSol-gelMethodandTheir

PhotocatalyticProperties

YANGWei-ping1,LIShao-xi2

(1.DepartmentofBiologicalandChemicalEngineeringShaoyangCollege,Shaoyang,Hunan422000;

2.DongkouCountyBureauofEducation,DongkouHunan422300)

Abstract:Thenon-doped,Al-dopedandB-dopedTiO2nanocrystalphotocatalystswerepreparedinsol-gelmethod.Theintherangeof400-800℃,crystallinephotodegradationsofmethyl-orangebyTiO2sampleswereresearched.Theresultsshowthat:

formofnon-doped,B-dopedandAl-dopedTiO2roastedarealmostanatase;Crystallinityandparticlesizeofnanocrystalincreasesgraduallywithtemperature;thephotocatalyticactivitiesofthesamekindofTiO2sampleisbetterwhenthesampleisroastedathighertemperatureintherangeof400-800℃;averagesizesoftheAl-doped,B-dopedandnon-dopedTiO2nanocrystalphotocatalystsincreaseincorrectorderbuttheirphotocatalyticactivitiesdecreaseinturn.

Keywords:TiO2;sol-gelmethod;infraredspectra;X-raydiffractionpattern;photocatalyticactivity

1问题的提出

利用半导体作为光催化剂光催化降解和消除有害有机物是近年来发展起来的一种节能、高效的绿色环保新技术[1-2].在诸多可用作光催化剂的半导体氧化能力材料中,二氧化钛由于其具有催化效率高、

强、粒度小、粒径分布窄、比表面积大、纯度高、价廉、无毒无害、稳定、使用寿命长等优点,在环境保护、治理等领域尤其显示了广阔的应用前景,是一种公认的优良的半导体光催化剂[3-5].

然而,由于二氧化钛的带隙较宽(约3.2eV),决

收稿日期:2010-07-09

作者简介:羊卫平(1964-),男,湖南邵阳市人,助理实验师.

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