APP下载

Sn-TiO2气凝胶的制备及光催化性能研究

2021-09-19刘鼐冯庆革陈考庞晓玲左晨辛景博黄潇潇

应用化工 2021年8期

刘鼐,冯庆革,陈考,庞晓玲,左晨,辛景博,黄潇潇

(广西大学 资源环境与材料学院,广西 南宁 530004)

TiO2气凝胶具有化学性质稳定、比表面积大、无毒且成本低廉等优点,是一种非常有应用前景的光催化剂[1-2],但TiO2存在对太阳能利用率低,光生载流子容易复合等缺点。金属离子掺杂由于其工艺简单,改性效果显著,是一种常用的提高光催化活性的方法[3]。将Sn元素掺入TiO2粒子中可以有效提高其光催化性能[4-7],但目前Sn掺杂对TiO2气凝胶的影响的研究还比较少。

盐酸四环素是一种应用广泛的抗生素,且难于生物降解,具有巨大的生态毒理效应,光催化是一种有效地降解抗生素的方法[8]。

本文采用机械力辅助溶胶凝胶法合成Sn-TiO2气凝胶材料,并考察其对盐酸四环素的光降解性能。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

氯化亚锡(SnCl2·2H2O)、无水乙醇、正己烷、盐酸均为分析纯;钛酸四丁酯,化学纯;盐酸四环素,生物制剂。

STA449C热重分析仪;Rigaku D/MAX 2500V X-射线多晶衍射仪;UV-3600Plus紫外可见光近红外分光光谱仪;Quantachrome autosorb iQ全自动比表面及孔隙度分析仪;Thermo Scientific K-Alpha X-射线光电子能谱分析仪;IRTracer-100傅里叶变换红外光谱仪;Zeiss Sigma HD扫描电子显微镜;BL-GX-V光化学反应仪;UV-2550紫外可见分光光度计。

1.2 Sn-TiO2气凝胶的制备

Sn-TiO2醇凝胶在超声协助溶胶凝胶法的基础上,使用机械球磨法辅助制得。在烧杯中加入0.5 mL 1 mol/L的盐酸,20 mL无水乙醇和一定量的氯化亚锡(钛、锡摩尔比为5∶1~80∶1),超声分散2 min。加入5 mL钛酸四丁酯,在超声条件下,均匀的撒入3.4 mL去离子水,获得黄色的Sn-TiO2醇凝胶。之后进行溶剂替换,将醇凝胶转移至玛瑙球磨罐中,与适量玛瑙球混合,加入一定量的正己烷,球磨30 min。……

登录APP查看全文