碳纳米管负载二氧化钛的制备及其对甲基橙的光催化降解

• 作者: 山伯晋 朱刘勇 李银山 王恩霞 王文一 连伟涛 霍腾波
• 来源期刊: 天津工业大学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 多壁碳纳米管 纳米二氧化钛 甲基橙 溶胶-凝胶法 光催化 降解
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 【染整与化工】
• 页码范围: 50-54,72
• 页数: 6页
• 分类号: TQ426|O643.36
• 字数: 4471字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-024x.2016.06.009

摘要

采用溶胶-凝胶法，以钛酸四丁酯为前驱体，羧基化多壁碳纳米管（oCNTs）为载体，乙醇为溶剂，冰醋酸为抑制剂，成功制备了TiO2纳米粒子负载碳纳米管的复合光催化剂（TiO2/oCNTs）.通过XRD、TEM、UV等测试手段对复合材料进行了表征.结果表明：经450℃煅烧3 h后制备的TiO2/oCNTs复合体系中，纳米TiO2呈现锐钛矿且均匀包覆在碳纳米管表面. oCNTs的存在能够有效改变复合材料的表面性质，以实现TiO2对紫外光的敏感性.当TiO2和oCNTs的质量比为1∶0.03、TiO2/3%oCNTs催化剂使用量为0.8 g/L时，对20 mg/L甲基橙溶液紫外灯照射1 h，甲基橙溶液的降解率达到99%，而同等条件下纯TiO2对甲基橙的降解率不到50%，说明oCNTs能够有效提高TiO2对甲基橙的光催化活性. TiO2/3%oCNTs光催化剂对甲基橙进行5次循环降解，降解率保持在95%左右.