茶叶梗负载二氧化钛的制备及其光降解性能

摘要

以茶叶梗、钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法,制备了茶叶梗负载TiO2催化剂.利用XRD,UV-Vis DRS,TEM,BET及红外光谱分析对催化剂进行了表征,并考察不同催化剂对刚果红染料降解效果的影响.表征结果表明:催化剂为锐钛矿型;禁带宽度为2.43 eV,低于P25(2.95 eV),TiO2(3.02 eV)及N-TiO2(2.92 eV);粒径约为9.61 nm;比表面积为20.958 m2/g,其孔径为3.712 nm.光催化降解实验结果表明:在焙烧温度为450℃,焙烧时间为3 h条件下制备的茶叶梗负载TiO2催化剂,在氙灯照射75 min后,催化剂投加量为0.15 g,可使100 mL质量浓度20 mg/L、pH值为7的刚果红溶液降解率达91.5％,对刚果红的降解效率分别是TiO2,P25,N-TiO2的4.4,7,4倍.且催化剂重复使用3次后催化效果仍较好.