二氧化锡掺杂二氧化钛介孔材料的合成及降解直接胡蓝5B
2016-06-05刘元武余新宇陈富偈
刘元武,余新宇,陈富偈
(武汉纺织大学,湖北 武汉 430200)
二氧化锡掺杂二氧化钛介孔材料的合成及降解直接胡蓝5B
刘元武,余新宇,陈富偈
(武汉纺织大学,湖北 武汉 430200)
文章以水热法制备的纳米二氧化硅作为硬模板,将按不同质量比掺杂的锡(IV)和二氧化钛通过溶胶-凝胶法包裹在纳米二氧化硅表面,后除去二氧化硅模板得到SnO2/TiO2介孔材料。用SEM对介孔材料进行表征,其平均粒径为4 um,多孔结构。光催化实验表明:合成的介孔材料在紫外光下对直接湖蓝5B有较好的光催化效果,质量比95∶5的SnO2/TiO2对染料的催化效果最好,直接湖蓝5B 60 min的脱色率达98%,并且锡(IV)含量的不同,会导致SnO2/TiO2介孔材料在避光阶段对染料吸附量不同。
纳米二氧化硅;掺杂;二氧化锡/二氧化钛;介孔
1 前言
一直以来,清洁能源的利用和环境治理深受人们的关注。如何利用太阳能来优化能源结构也是人们不断努力的方向,半导体光催化材料的出现,促进了太阳能产业的发展,如TiO2(二氧化钛),CdS,WO3,ZnO等,其中TiO2因其无毒、耐化学腐蚀、廉价等一系列优点成为研究的热点[1~2]。二氧化钛是一种宽禁带的半导体光催化材料[3],在应用时受到诸如光照波长等条件的限制,使得其光催化效率不高。纳米尺寸的TiO2材料由于其独特的小尺寸效应、量子效应及较大的比表面积,对于提高光催化效率有很大帮助[4]。但在实际应用中,纳米二氧化钛也存在一些问题,例如在污水处理中,因其尺寸太小,造成光催化剂难以回收。但纳米颗粒的堆积可以使材料形成丰富的介孔结构,介孔材料具有比纳米颗粒更大的比表面积,而且介孔材料的微观尺寸比普通纳米颗粒的尺寸要大,解决了回收难的问题[5]。……
