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竹炭/二氧化钛复合光催化剂的制备及表征

2016-02-13刘俊劭林美娟郭海珍陈培珍苏丽鳗

武夷学院学报 2016年12期

刘俊劭,林美娟,郭海珍,陈培珍,苏丽鳗

(武夷学院生态与资源工程学院,福建省生态产业绿色技术重点实验室,福建武夷山354300)

竹炭/二氧化钛复合光催化剂的制备及表征

刘俊劭,林美娟,郭海珍,陈培珍,苏丽鳗

(武夷学院生态与资源工程学院,福建省生态产业绿色技术重点实验室,福建武夷山354300)

以竹炭(BC)为基体,通过溶胶-凝胶法制备竹炭/二氧化钛(BC/TiO2)复合光催化剂,通过扫描电镜观察催化剂形貌。研究水/钛酸四丁酯、乙醇/钛酸四丁酯摩尔比、pH值、复合次数、煅烧温度和煅烧时间对BC/TiO2复合光催化剂活性影响。实验结果表明:水/钛酸四丁酯=3∶1、乙醇/钛酸四丁酯=10∶1、pH=3、复合次数=3、煅烧温度=500℃和煅烧时间=4 h,BC/TiO2复合光催化剂对亚甲基蓝的降解率高达90%以上。

竹炭;二氧化钛;光催化;溶胶-凝胶法

二氧化钛(TiO2)是一种大众广泛应用的光催化剂,其具有稳定性好,催化效率高,无毒无害的性质[1-2]。目前TiO2催化剂的制备主要通过物理法和化学法,其中物理法包括机械粉碎法、气体冷藏法、真空蒸发和溅射法等,化学法包括水热反应法、沉淀法、微乳溶液法和溶胶-凝胶法[3-4]。然而单纯的TiO2存在以下两个方面的缺点:1)二氧化钛的带隙比较宽,吸收阀值小于400 nm,因此对太阳光的利用率低;2)半导体载流子具有较高的复合率,量子效率较低,因此要对二氧化钛进行相应的改性处理,提高其催化性能[5-6]。大量的文献报道将TiO2与多孔性、大比表面积的有机或无机材料复合,以提高其光催化活性[7-9]。

竹炭(BC)是一种资源可再生的吸附剂,是竹材通过高温热解后的产物,其本身具有特殊的微孔结构且比表面积大,性质稳定等特点[10-11]。……

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