用偏钛酸作原料制备纳米TiO_2粉末以及颗粒相结构与光催化性能关系的研究

摘要

采用常温氨水水解TiOSO4过程中加入自制的表面活性剂制备了超细纳米TiO2粉末,用XRD,TEM和比表面仪对不同煅烧温度下的纳米TiO2粉末结构、粒径大小和比表面等进行了表征,研究了纳米TiO2粉末对甲基橙的光催化降解能力。研究表明煅烧温度在400℃~800℃时得到的纳米TiO2粉末呈锐钛矿结构,粒径约为5.5 nm^9.6 nm,比表面积高达189.45m2/g;在850℃煅烧后所得的纳米TiO2粉末为锐钛矿与金红石型混晶结构;在1 100℃时得到的纳米TiO2粉末为金红石型纳米TiO2粉末,同时微粒出现团聚且粒径变大。光催化实验表明:纳米TiO2粉末的光催化活性与煅烧温度密切相关,850℃煅烧1.5 h所制得的混晶结构纳米TiO2粉末表现出较高的光催化活性。与国产商品纳米锐钛矿型TiO2相比,其降解甲基橙的速率约为国产商品纳米TiO2的1倍。