纳米光触媒的合成工艺及其应用研究

为纳米光触媒乳液的ＴＥＭ图。

图３纳米光触煤孔液的ＴＥＭ图

Ｆｉｇ．３ＴＥＭｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆｎａｎｏ—ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｅｍｕｌｓｉｏｎ

从图３可见，该溶液分散良好性，富含纳米ＴｉＯ：微粒及成右，在常温下，即使长时间保存也不会发生物理及化学变性。膜剂的乳胶粒，它们以纳米尺度的颗粒和结构均匀分布在喷制得的纳米光触媒乳液中二氧化钛粒子在常温下一般不会发液中，相互之间起到相互促进的协同作用，从而大大提高了光生团聚，有着良好的粘合性和成膜性。纳米颗粒的平均粒径为催化效应的发挥。乳液中纳米颗粒的粒径分布大多处在８—１０Ｒｉｌｌ。根据Ｓｅｈｅｒｒｅｒ方程计算得到晶粒尺寸为５．２３砷，Ｘ射２０ｎｍ范围之内，无团聚。粒径越小，光催化剂的比表面积越线衍射结果表明：纳米光触媒乳液中纳米ＴｉＯ，颗粒晶体结构为大，单位面积上发生反应的几率增大，越有利于提高光催化锐钛型。在光催化活性评价中，进行了亚甲基蓝与甲醛的光催效率。化降解实验，考察了水解环境ｐＨ值、稳定剂、过氧化氢、热处理图４为所制造的纳米光触媒乳液中纳米二氧化钛的温度及热处理时间等条件对ＴｉＯ：溶液光催化性能的影响。当ＸＲＤ图。水解ｐＨ值＝８，稳定剂为柠檬酸，热处理温度为１００℃，热处理

时问６ｈ可以获得高催化活性的纳米光触媒乳液。

（１０１）

２０４０６０８０

２０／（。）

图４纳米ｎ０２的ＸＲＤ图

Ｆｉｇ．４ＸＲＤｏｆ１１８，１１０一Ｔｉ０２ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ

从图４可以分析得到，所有的衍射峰都可以标成面心四方锐钛型二氧化钛的（１０１）、（００４）、（２００）、（２１１）、（２０４）、（２２０）、（２１５）晶面衍射峰。通过计算，其晶胞参数ａ＝ｂ＝３．７７７Ａ”，ｃ＝９．５０１Ａ”，ａ＝Ｂ＝＿ｙ＝９０。。这与标准ＸＲＤ的ＪＣＰＤＳ卡片（Ｎｏ．８９—４９２１）标准数据完全吻合，表明所制备的物质为纯的面心四方锐钛型的ＴｉＯ：。纳米粒子的粒径可以根据谢乐公式（Ｓｃｈｅｒｒｅｒ）进行计算：粒径ｒ＝（０．８９×１．５４０６Ａ”）／（１．５４６×ＣＯＳ２５．６０／２）＝５．２３舳。由此可知纳米光触媒乳液中ＴｉＯ：晶粒尺寸较小。

３结语

以硫酸氧钛为原料通过常温水解沉淀后进行热处理法制备了纳米光触媒乳液，制得的纳米光触媒乳液的ｐＨ值为７左

参考文献

［１】张膏红，高谏。郭景坤．四氯化歙水解法制备纳米氧化钛超细粉体［Ｊ］．无机材料学报，２０００，１５（１）：２１—２５．

［２］ＣＨＩＨＩＲＯＯＯＫＡ。ＨＩＳＡＯＹＯＳＨＩＤＡ，ＳＡＴＯＳＨＩＴＡＫＥＵＣＨＩ．Ｈｙ．ｄｍ学ｅｎｐｅｒｏｘｉｄｅｉｍｐｒｏｖｉｎｇｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｉｔｙｏｆＴｉ０２ｎａｎｏｐａｒｔｉｃｈｉｎｌａｙｅｒｃｏｍｐｏｕｎｄ［Ｊ］．ＣａｔａｌｙｓｉｓＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２００４，５（１）：４９—５４．［３］孙秀果，张建民，周炬，等．锐钛型纳米二氧化钛的制备、表征及其机理的研究［Ｊ］．人工晶体学报，２００５。３４（５）：９４４—９４７．［４］高漾。郑珊，张青红．纳米氧化钛光催化材料及应用【Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００３．

［５］ＴＡＮＡＫＡＹ，ＳＵＧＡＮＵＭＡＭ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｈｅａｔｔｒｅａｔｍｅｎｔＯｎｐｈｏｔ０２ｃａｔａｌｙｔｉｃｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｓｏｌ—ｇｅｌｄｅｒｉｖｅｄｐｏｌｙｅｒｙｔｓｔａｌｌｉｎｅＴｉ０２［Ｊ］．Ｊｏｕｒ－ｈａｌｏｆＳｏｌ—ＧｅｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００１．２２（１／２）：８３—８９．［６］张薇，谢洪勇．纳米Ｔｉ０２的合成技术［Ｊ］．化工装备技术，２００４，２５（４）：４３—４６．

［７］彭峰，任艳群，雷建光．纳米Ｔｊ０２的制备与先催化肇解苯酚性能［Ｊ］．现代化工，２００２，２２（ｓ１）：１０８一１１０．

［８］夏金德．水热法制备二氧化钦纳米材料【Ｊ］．安徽工业大学学报（自然科学版），２００７，２４（２）：１４０—１４２．

［９］朱新锋，杨家宽，肖渡，等．负栽型纳米二氧化钛光催化荆制备夏其光催化性能研究【Ｊ］．材料科学与工程学报。２００４，２２（６）：８６３

—８６６．

［１０］储昭琴．透射电子显微镜在超细颗粒性能表征中的一些应用［Ｊ］．中国粉体技术，２００５，ｌｌ（４）：３５—３８．

收稿日期２００８—１１一加