表面活性剂对掺铁纳米TiO2光催化性能的影响.pdf

化学
Sum 174 No.3
neer
2010年第3期
文章编号:1002-1124(2010)03-0007-04
科
算表面活性剂对掺铁纳米TO2
发
光催化性能的影响
李玉胶,赵淑梅2,朱春城
(1.哈尔滨师范大学化学化工学院,黑龙江哈尔滨150025;2.黑龙江省教育学院,黑龙江哈尔滨150001)
摘要:以钛酸丁酯为原料,采用溶胶凝胶法制备了纳米YO2粉末,在其中添加了过渡金属元素铁,并
在表面包覆少量的表面活性剂(CTAB)。经紫外光照射后,通过紫外-可见分光光度计测量了光催化降解反
应后降解率的变化,探讨了在两者共同作用下的YO2粉体的光催化活性。实验结果表阴:在样品中掺杂一定
量的Fe并包覆表面活性剂(CTAB),YO2的结构上并没有发生改变;在Fe和CTAB的作用下的纳米TO2
的光催化活性有了显著地提高。
关键词:溶胶凝胶;O2;CTAB;光催化性能
中图分类号:TN301.2
文献标识码:A
Effect of surfactants on photocatalytic properties of nano-tio2 doped with Fe
L Yu-jiao ZHA0 Shu-mei, ZHLU Chun-cheng
( 1. Institute of Chemistry and Chemical Engineering, Harbin Normal University, Harbin 150025, China;
2. Chemistry Department of Heilongjiang College of Education, Harbin 150001, China)
Abstract: Nano-tio2 powder was prepared by sol-gel route. We used the butyl titanate as raw materials,
doped with iron which is one of the transition metal elements, and coating a small amount of exadecyl trimethyl
ammonium bromide(TAB ) as surfactants. After irrad at on of UV measurement of the photocatalytic degradation re-
action rate of e radation of hange carry out y Uv-vis the pho o-catalytic activity of Tio powder under tese
o ects are disscused. The experimental results show that a certain amount of surfactants(CTAB )were coated r
the surface of the nano-t 0 doped with Fe, the microstructure of Tio2 was not changed; under the effect of Fe
and CTAB, the photocatalytic activity of nano-tio2 improve significantl
Key words: sol-gel; Ti02 CTAB; photocatalytic properties
随着科技的进步,在可持续发展地要求下,环用率较低,受环境因素影响较大,实际应用中存在
境污染已成为当今社会要解决的首要问题,一些难着局限?。近年来,研究者们在改变催化剂本身的
以降解的污染物给人们带来一系列困扰,所以研究性能方面进行了大量的研究,比如在YO2中掺杂稀
一些新型的催化剂来降解这些污染物已成为目前土元素,过渡金属元素,或是掺杂一些其它半导体
科学家研究的热点之一。TO2半导体则因其具有无构成复合材料等等都取得了一定得成果。本文在添
毒,成本较低,以及具有良好的光催化性能,越来越加Fe的同时添加一定量的CTAB(十六烷基三甲
受到人们的关注,使得TO2半导体多相光催化在有基溴化铵)作为表面活性剂?,改善了T02的性能,
机和无机污染物的应用上得到了肯定,在环境治理在甲基橙的研究中TiO2的光催化活性明显提高。
方面有着不可估量的应用前景但在实际应用中,
还存在着许多弊端,由于TO2的禁带带系较宽1实验部分
3.2eV),光吸收波长主要在紫外区,对太阳能的利
1.1样品的制备
O2的制备:A液:取10mL钛酸丁酯于35mL无
收稿日期:2010-01-07
水乙醇中,在磁力搅拌下搅拌30min,再超声30mnin
基金项目:黑龙江省自然科学基金项目(E20-09哈尔滨师范大学使其完全溶解,分散均匀;B液:取1.7mL的HCI和
国家预研基金资助
4mL去离子水混合均匀,超声20min
作者简介:李玉胶,女,硕士研究生,主要从事纳米磁性材料研究
在磁力搅拌下,将B液缓慢滴入到A液中,再在
导师简介:朱春城(1964-),男,博土,教授。