SiO2@TiO2核壳微球和TiO2中空微球的制备及其光催化性能

• 作者: 张中红 曹立新 李晨 李治辉 柳伟 苏革 董博华 薄国帅 高荣杰
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 物理学
• 关键词: 核壳结构 TiO2中空微球 光催化 静电吸附 相吸附
• 年，卷（期）: 2016,（18）
• 所属期刊栏目: 材料研究
• 页码范围: 10-15
• 页数: 6页
• 分类号: O484.4
• 字数: 5476字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/j.issn.1005-023X.2016.18.003

摘要

以St(o)ber法制备的单分散SiO2微球为模板,率先采用静电吸附法和相吸附法相结合技术制备出SiO2@TiO2核壳结构微球.深入研究了pH值及煅烧温度对其结构和性能的影响.对SiO2@TiO2微球进行去核处理,得到TiO2中空微球.通过降解常见工业污染物硝基苯来研究两种微球的光催化活性.采用XRD、SEM、TEM、BET、FT-IR对样品进行表征,用紫外-可见分光光度计测量硝基苯溶液降解前后的吸光度.结果表明,相同条件制备的TiO2中空微球的比表面积比SiO2@TiO2微球的显著增大,最大为87 m2/g,导致TiO2中空微球的光催化活性比SiO2@TiO2微球明显提高,对硝基苯的4h降解率可达95.2％.低于600℃处理得到的TiO2壳层为锐钛矿相,呈孤岛状模式生长.温度升高到700℃时出现金红石相.在pH=9.0、600℃热处理3h条件下制备的SiO2@TiO2微球经去核处理所得到的TiO2中空微球的壳层厚度最大,为25.4 nm,且空心球的Ti-O-Si键随之消失.