Au-TiO-,2-納米介孔復(fù)合微球的水熱制備和光催化活性.pdf

1、為了解決日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，各種催化技術(shù)正在被廣泛地應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中。氧化物半導(dǎo)體光催化技術(shù)在降解有機污染物和氣體凈化等方面具有很好的應(yīng)用前景。二氧化鈦由于具有生物和化學(xué)惰性、強的氧化能力、較低的生產(chǎn)成本及抗光、化學(xué)腐蝕等優(yōu)點，被廣泛用作光催化反應(yīng)的催化劑。近年來，人們一直在努力探索各種方法和改性手段來提高TiO2光催化效率。然而，高活性納米TiO2光催化劑的制備、納米TiO2光催化劑的固載以及TiO2光催化活性的提高等問題仍然

2、值得優(yōu)先考慮。本論文針對高活性二氧化鈦的合成制備及表面改性等方面進(jìn)行了有益的探索，其主要內(nèi)容如下： 1.以鈦酸四丁酯和Au溶膠為前驅(qū)物，通過低溫水熱技術(shù)成功制備出介孔、高活性的Au—TiO2復(fù)合納米微球。用XRD、SEM、TEM、UV—vis、PL和氮氣吸附—脫附等測試方法對樣品的物理化學(xué)性能進(jìn)行表征。光催化活性通過降解空氣中的甲醛氣體進(jìn)行測量。實驗結(jié)果表明，少量Au粒子的加入抑制了銳鈦礦相的生長，而導(dǎo)致了更小的晶粒大小和更大的

3、比表面積。同時，一定量Au的加入可以增加帶隙的寬度和降低熒光的強度，延長了光生電子和空穴的壽命。Au—TiO2復(fù)合納米微球的光催化活性明顯高于商用P25和純TiO2樣品。當(dāng)Au與Ti的原子比低于0.00425時，反應(yīng)速率隨著原子比的增加而增加，當(dāng)原子比達(dá)到0.00425時，樣品具有最好的光催化活性。 2.以P25作為原料，采用在KOH/NaOH混合溶液中低溫水熱處理（80℃）方法，成功制備出高比表面積和大孔體積的鈦酸鹽納米管。沉