纳米二氧化钛的制备及其光催化性能

作     者：RAJIB M D 胡能 张家新 谭军 王际平 钟齐 RAJIB M D;HU Neng;ZHANG Jiaxin;TAN Jun;WANG Jiping;ZHONG Qi

作者机构：浙江理工大学纺织科学与工程学院(国际丝绸学院)杭州310018 浙江理工大学先进纺织材料与制备技术教育部重点实验室杭州310018 嘉兴学院生物与化学工程学院浙江嘉兴314001 上海工程技术大学服装学院上海201620 

出 版 物：《浙江理工大学学报（自然科学版）》 (Journal of Zhejiang Sci-Tech University(Natural Sciences))

年 卷 期：2021年第45卷第3期

页      面：322-327页

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 070301[理学-无机化学] 

基　　金：浙江省基础公益研究计划项目(LGG18B060002) 

主　　题：nano-TiO_(2) 水热合成法 光催化 染料降解 团聚 

摘      要：为解决二氧化钛(TiO_(2))粉末在废水处理应用中易团聚的问题和提高TiO_(2)粉末的光催化降解活性,利用水热合成法制备纳米TiO_(2)(nano-TiO_(2)),通过光催化降解测试、SEM、紫外-可见分光光度计(积分球)、XRD、化学需氧量(COD)和生物需氧量(BOD)测试优化和表征纳米TiO_(2)的制备参数、表面形貌、紫外-可见光利用率、相态和水样处理性能。结果表明:经水热处理24 h,并在140℃下经浓度为0.2 mol/L的H2SO4溶液腐蚀24 h,此条件下制得的纳米TiO_(2)在60 min内对甲基橙染料的光降解效率最高可达40.8%。水热合成法制备的纳米TiO_(2)的晶粒尺寸范围为100~300 nm,相态为金红石型,其对紫外光的利用率比市售的商品级TiO_(2)粉末更高,光催化效率可提高39.7%。在紫外灯光照2 h后,经水热合成法制得的纳米TiO_(2)对自制水样的COD去除率可达64%,BOD去除率可达37.5%。该研究中的纳米TiO_(2)制备工艺简单,可有效解决团聚问题且具备更高效的光催化性能,可为实现低成本和高效的废水处理应用起到一定的促进作用。