以水热炭为模板制备TiO_2光催化剂及其光催化性能研究

摘要

以水热炭为模板,采用溶胶–凝胶法制备TiO_2光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)和BET比表面积测定等方法,对催化剂的物相、组成、形貌和比表面积等进行表征。通过光催化降解甲基橙溶液,评价样品的光催化性能。研究结果表明:与TiO_2相比,以水热炭为模板制备的HTC-TiO_2具有更高的热稳定性,在煅烧温度较高时仍保持锐钛矿型。HTC-TiO_2具有水热炭的片状结构特征,TiO_2颗粒在HTC表面分散较好,晶体粒径更小,比表面积增加,从而提高其光催化活性。当煅烧温度为450oC时,以水热炭为模板制备的HTC-TiO_2对甲基橙的降解率在550 W碘钨灯光照2小时后达到40.6%,光催化效率比TiO_2 (16.2%)提高1.5倍。