破乳法合成N掺杂TiO2/粉煤灰及其可见光催化性能研究

作     者：胡凯强 赖声发 钱艳峰 张甜甜 乔佳乐 万祥龙 HU Kaiqiang;LAI Shengfa;QIAN Yanfeng;ZHANG Tiantian;QIAO Jiale;WAN Xianglong

作者机构：安徽理工大学材料科学与工程学院淮南232001 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2021年第40卷第1期

页      面：304-311页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院(芜湖)研发专项(ALW2020YF12,ALW2020YF15) 安徽省高校科学自然基金(KJ2019A0118) 2018年度大学生创新创业计划(201810361279) 2019年度大学生创新创业计划(201910361067) 2020年度大学生创新创业计划(202010361081) 

主　　题：纳米TiO2溶胶 破乳法 N掺杂TiO2/粉煤灰 可见光降解 罗丹明B 

摘      要：粉煤灰表面负载TiO2制备光催化材料是粉煤灰高附加值资源化应用的一种新途径,通过破乳的方法在粉煤灰表面负载TiO2是一种新的尝试。以十二烷基苯磺酸钠改性的粉煤灰为载体,纳米TiO2胶体为钛源,NaOH为破乳剂,尿素为氮源,在反应釜中通过破乳的方法成功合成了N掺杂的TiO2/粉煤灰复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)及紫外可见漫反射光谱仪(UV-Vis DRS)等测试手段对合成的产物进行了表征,测试了光催化材料对罗丹明B可见光催化降解的效果。结果表明,当TiO2与粉煤灰的质量比为1∶1,尿素的添加量为0.5 g时,制备的N-TiO2/粉煤灰光催化剂在可见光下对罗丹明B有很好的降解效果,180 min可以降解96.98%的罗丹明B,且降解过程符合一级动力学模型,循环利用6次仍具有很好的稳定性和重复性。该方法为高附加值资源化粉煤灰提供一种功能化的应用方案,具有良好的应用前景。