可见光响应的块体TiO2/GO 光催化剂的制备及性能研究

用发泡法制备块体光催化材料,可以有效克服目前污水处理过程中需要将光催化材料悬浮在污水中而导致光催化材料回收困难的问题,同时,在块体光催化材料中添加少量氧化石墨烯(Graphene Oxide,GO)可以提高催化剂的效率并拓宽其可见光响应范围。块体光催化材料的制备方法为:按照水与发泡剂体积比为50:1的比例发泡成泡沫,并将泡沫投加到二氧化钛和无机黏结剂的混合物中制成浆状物,无机黏结剂和氧化钛质量比为1:10和1:5两种。将浆状物放入模具中在一定温度下烧结,即可制备出直径和高度均约为1.0 cm的块体光催化材料。研究表明,在煅烧温度为80～500?C时,催化剂中锐钛矿相TiO_2与金红石相TiO_2共存;在400?C时,块体催化剂能够成型,并且具有一定强度。紫外-可见漫反射吸收光谱表明,添加GO的催化剂在可见光区有光谱吸收,同时催化剂颜色由纯白色变为灰白色。将块体催化剂放入自制的反应器中,当催化剂分别为未添加GO、添加1.0%GO和添加2.0%GO(质量分数)样品时,处理后的亚甲基蓝(Methylene Blue,MB)溶液的残留率分别为0.68、0.17和0.08。