金属卟啉/异烟酸/二氧化钛复合光催化剂制备及其光催化性能研究
2012-09-15史永平姚桂平
罗 云 史永平 姚桂平 李 珺
(合成与天然功能分子教育部重点实验室/西北大学化学与材料科学学院,西安 710069)
金属卟啉/异烟酸/二氧化钛复合光催化剂制备及其光催化性能研究
罗 云 史永平 姚桂平 李 珺*
(合成与天然功能分子教育部重点实验室/西北大学化学与材料科学学院,西安 710069)
合成了四苯基卟啉(H2TPP)及铜卟啉(CuTPP)和锌卟啉(ZnTPP),获得了配合物[Zn(TPP)(DMF)]的晶体。制备了金属卟啉、异烟酸共修饰的二氧化钛复合光催化剂:金属卟啉/异烟酸/二氧化钛,红外光谱和X-射线衍射(XRD)分析结果表明金属卟啉和异烟酸负载于TiO2表面,未改变TiO2的晶型。在光催化降解水中污染物4-硝基苯酚(4-NP)时显示了好的催化效果。
金属卟啉;异烟酸;TiO2;光催化
0 引 言
在解决环境中的水污染问题时,TiO2因具有高的催化降解活性及稳定性高、易制备等优点而被人们深入研究,但是TiO2的禁带较宽(锐钛矿型为3.2 eV),无法利用可见光,极大的限制了它的实际应用。染料敏化是一种有效拓展TiO2可见光吸收范围和提高其光催化效率的手段[1],其中,金属卟啉配合物作为光敏化剂具有较好的应用前景[2-5]。本课题组的前期工作已合成出具有良好敏化效果的5,10,15,20-四[2-(3-苯氧基)丙 氧 基]苯基卟啉,并用其Cu(Ⅱ)卟啉[6]和 Sn(Ⅳ)卟啉[7]敏化 TiO2,在降解 4-硝基苯酚(4-NP)过程中显示出了良好的光催化活性。
本论文主要研究金属卟啉通过轴向配体异烟酸(Pycarbox)与TiO2结合,从而对TiO2光催化活性的影响。选取异烟酸(Pycarbox),主要是考虑其上羧基可以与二氧化钛有效结合,同时吡啶环上的氮原子可与金属卟啉(MPp)通过轴向和金属离子配位。……
