微观调控对二氧化钛光催化性能的影响

采用水热法,以钛酸四丁酯为原料制备形貌可控的TiO2纳米颗粒。利用HCl调控水热反应溶液的H+浓度,实现了对TiO2晶型的调控;通过改变钛酸丁酯与硫酸的反应时间,实现了对TiO2晶面的调控。采用多种表征手段对TiO2的晶型和晶面进行表征。通过在LED灯下降解10mg/L的罗丹明B溶液测定TiO2的光催化性能。研究结果表明:在晶型调控的实验中随着HCI浓度的增大,锐钛矿相和板钛矿相的比例逐渐减小,金红石相逐渐增大。当HCl浓度为0.5mol/L时锐钛矿比例约为75%,此时TiO2的光催化性能最好。控制晶面的实验中,钛酸丁酯与硫酸的反应促进了{001}高能面的暴露,在反应时间为15h时TiO2的光催化性能最好。