自组装合成纳米复合TiO2-ZnO介孔材料及其光催化性能

摘要

以TiCl4,ZnSO4·7H2O为原料,尿素为沉淀剂,利用可溶性淀粉大分子链的空间位阻效应和高分子网络的阻隔作用,以纳米级碳黑为模板,采用微波加热、均相沉淀法合成出了一系列纳米TiO2-ZnO复合介孔材料.XRD分析证明反应前驱体为非晶态,500℃以上转变为锐钛矿结构的TiO2和ZnTiO3,当Ti:Zn=1(摩尔比)时,产物全部为ZnTiO3(TiO2·ZnO).TEM形貌观察结合N2吸附表明,基本粒子为球形,粒径15～20 nm.最可几孔径8～10nm.EDS分析证明产品中Ti:Zn的分析测定值与实际的投料值基本一致,并且掺杂均匀性好.光吸收及光催化实验发现Zn含量为50%时,光催化效果最好,在日光照射90min后,此TiO2-ZnO复合材料对藏蓝染料溶液降解率可达到100%,其光催化反应符合一级动力学方程.