N掺杂TiO_2/ACF复合材料的制备和表征

摘要

以钛酸丁酯(Ti(OC4H9)4)为前躯体,尿素(CO(NH2)2)为N源,采用胶溶-回流法制备了N掺杂的TiO2,利用浸渍提拉法将其负载到活性炭纤维(Activated Carbon Fiber,ACF)表面,制得TiO2/ACF复合材料,运用X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)、紫外-可见漫反射光谱(Uvvis-Diffuse Reflection Spectroscopy,Uv-vis-DRS)、氮气吸附法(Brunauer-Emmertt-Teller,BET)等手段对复合材料进行了表征,考察了复合材料光催化降解气相甲醛的性能。研究结果表明:提高回流温度有利于抑制TiO2由锐钛矿型向金红石型转变;掺入氮元素可以抑制TiO2晶粒的生长,同时其激发光源从紫外光区拓展到了可见光区,但在紫外光区的吸光度有所下降;当回流温度为80℃、煅烧温度为400℃、掺氮量为1%时,复合材料对甲醛的去除率最高,可达到82.1%。