梁 凯

（韶关学院环境工程系，广东 韶关 512005）

钛柱撑蒙脱石光催化降解甲基橙的性能研究

梁 凯

（韶关学院环境工程系，广东 韶关 512005）

以钛酸丁酯为前驱体、钠基蒙脱石为载体，采用溶胶－凝胶法制备了二氧化钛柱撑蒙脱石（TiO2－MMT）纳米复合材料。采用X－射线衍射仪、透射电子显微镜、全自动比表面积及中孔、微孔分析仪（BET）等分析手段对TiO2－MMT进行了表征，并研究了其对甲基橙的光催化降解活性。结果表明：TiO2－MMT主要由锐钛矿型TiO2和蒙脱石组成，呈层片状结构，TiO2柱撑到蒙脱石层间，并使其（001）晶面间距明显增大。在中性和碱性条件下，TiO2－MMT对甲基橙的光催化降解能力较弱；在酸性条件下，TiO2－MMT对甲基橙的降解率远远高于中性和碱性条件下的降解率。TiO2－MMT光催化降解甲基橙的优化条件为：p H值4、甲基橙初始浓度30 mg·L－1、TiO2－MMT投加量10 g·L－1，在优化条件下光照2 h，TiO2－MMT对甲基橙的催化降解率为99.4%。

二氧化钛；蒙脱石；TiO2柱撑蒙脱石；光催化降解；甲基橙

二氧化钛柱撑蒙脱石（TiO2－MMT）纳米复合材料是颇受关注的硅酸盐矿物复合材料之一。它是将聚合羟基钛离子引入蒙脱石层间，经煅烧后形成，TiO2负载于蒙脱石层间。这既可充分利用蒙脱石对有机物的强吸附能力，又可充分发挥TiO2的光催化特性，纳米TiO2分散于蒙脱石表面，能最大限度地体现纳米材料的小尺寸效应、比表面效应和量子尺寸效应，达到既提高TiO2光催化降解性能，又可回收TiO2的目的［1］。

众所周知，层状矿物材料经“柱撑”后，其层间距、稳定性、比表面积、表面酸碱性及催化性能均可获得不同程度的提高。……