|本期目录/Table of Contents|

[1]郭　宁,刘佳俊,向　宇,等.Ti/Si复合光催化剂的绿色制备及其光催化染料降解性能[J].武汉工程大学学报,2020,42(02):172-176.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201911028]
　GUO Ning,LIU Jiajun,XIANG Yu,et al.Green Synthesis of Ti/Si Composites Photocatalysts and Their Photocatalytic Performances in Dye Degradation[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2020,42(02):172-176.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201911028]
点击复制

Ti/Si复合光催化剂的绿色制备及其光催化染料降解性能(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
42
期数:
2020年02期
页码:
172-176
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2021-01-26

文章信息/Info

Title:
Green Synthesis of Ti/Si Composites Photocatalysts and Their Photocatalytic Performances in Dye Degradation
文章编号:
1674 - 2869（2020）02 - 0172 - 05
作者:
郭　宁1; 2; 刘佳俊2; 向　宇1; 朱　峰2; 黎俊波1*; 余响林2
1. 武汉工程大学化学与环境工程学院，湖北 武汉 430205；2. 武汉工程大学化工与制药学院，湖北 武汉 430205
Author(s):
GUO Ning1; 2; LIU Jiajun2; XIANG Yu1; ZHU Feng2; LI Junbo1*; YU Xianglin2
1. School of Chemistry and Environmental Engineering，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430205，China；2. School of Chemical Engineering and Pharmacy，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430205，China
关键词:
Ti/Si复合材料; 绿色合成; 光催化降解; 亚甲基蓝染料
Keywords:
Ti/Si composite;  green synthesis;  photocatalytic degradation;  methylene blue dye
分类号:
O611.3
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.201911028
文献标志码:
A
摘要:
以钛酸四丁酯（TBOT）为钛源，硅酸四乙酯（TEOS）为硅源，以非离子表面活性剂聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（P123）做模板剂，绿色无毒的表面活性剂司盘80（Span80）为扩孔剂，通过调节扩孔剂Span80与表面活性剂P123的配比以及TBOT与TEOS的配比利用水热法一步合成一系列Ti/Si复合材料。经过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、BET比表面积测试、X射线衍射等手段对合成的Ti/Si复合材料进行表征，确定最佳比例的Ti/Si复合材料的制备方法。实验结果表明，在Span80质量为0.4 g，SiO2和TiO2摩尔比为8∶2时，所制得的Ti/Si复合材料Ti/Si-2具有最大比表面积，为470.76 m2/g，孔隙分布均匀。室温下，紫外光光照条件下2 h内对水中亚甲基蓝染料的降解效率可以达到99.3%，性能比商品化P25型纳米TiO2光催化剂更优良。
Abstract:
A series of Ti/Si composite photocatalysts were synthesized by one step hydrothermal method，with tetrabutyl titanate （TBOT） as the titanium source，tetraethyl orthosilicate （TEOS） as the silicon source， nonionic surfactant polyethylene oxide-polypropylene oxide-polyethylene oxide triblock copolymer （P123） as a template and green non-toxic surfactant Span80 as a pore-enlarging agent. The ratios of Span80/P123 and TBOT/TEOS were also adjusted. The synthesized Ti/Si composites were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy，scanning electron microscopy，BET specific surface area and X-ray diffraction，respectively. The results show that the prepared titanium-silicon composite （Ti/Si-2） has the maximum specific surface area of 470.76 m2/g and uniform pore distribution when the mass of Span80 is 0.4 g and the mole ratio of SiO2 to TiO2 is 8∶2. The degradation efficiency of methylene blue dye with Ti/Si-2 as catalyst in water can reach 99.3% within 2 h under ultraviolet light，indicating the better performance compared with commercial P25 nano-TiO2 photocatalyst.

参考文献/References:

［1］　OZTURK E， KARABOYACI M， YETIS U， et al. Evaluation of integrated pollution prevention control in a textile fiber production and dyeing mill ［J］. Journal of Cleaner Production，2015，88：116-124. ［2］　YANG H Y，SUN C H，QIAO S Z，et al. Anatase TiO2 single crystals with a large percentage of reactive facets ［J］. Nature，2008，453（7195）：638-641. ［3］　CHEN J S，LIU M C，ZHANG L，et al. Application of nano TiO2 towards polluted water treatment combined with electro-photochemical method ［J］. Water Research，2003，37（16）：3815-3820. ［4］　O’REGAN B，GR?TZEL M. A low-cost，high-efficiency solar cell based on dye-sensitized colloidal TiO2 films ［J］. Nature，1991，353（6346）：737-740. ［5］　LI H X，BIAN Z F，ZHU J，et al. Mesoporous Au/TiO2 nanocomposites with enhanced photocatalytic activity ［J］. Journal of the American Chemical Society，2007，129（15）：4538-4539. ［6］　DONG W Y，YAO Y W，SUN Y J，et al. Preparation of three-dimensional interconnected mesoporous anatase TiO2-SiO2 nanocomposites with high photocatalytic activities ［J］. Chinese Journal of Catalysis，2016，37（6）：846-854. ［7］　ZHANG H ，L? X J， LI Y M， et al. P25-graphene composite as a high performance photocatalyst ［J］. ACS Nano，2010，4（1）：380-386. ［8］　YANG Y H，GAO M Y. Preparation of fluorescent SiO2 particles with single CdTe nanocrystal cores by the reverse microemulsion method ［J］. Advanced Materials，2005，17（19）：2354-2357. ［9］　余响林，刘琼，黎汪周，等. 可循环利用介孔SiO2材料的制备及其对染料的吸附性能［J］. 武汉工程大学学报，2011，33（5）：12-15. ［10］　包南，张锋，马志会，等. Si掺杂TiO2纤维的溶胶-凝胶法制备及其光催化活性［J］. 化学学报，2007，65（23）：2786-2792. ［11］　陈其凤，姜东，徐耀，等. 溶胶-凝胶-水热法制备Ce-Si/TiO2及其可见光催化性能［J］. 物理化学学报，2009，25（4）：617-623. ［12］　肖逸帆，柳松. 二氧化硅改性二氧化钛光催化活性研究进展［J］. 无机盐工业，2007，39（9）：5-8. ［13］　闫磊磊，常薇，沈彦平，等. 介孔TiO2/SiO2复合材料对铅离子的吸附性能［J］. 西安工程大学学报，2016，30（5）：578-582. ［14］　秦敏敏，陈胜文，杨海峰，等. 采用不同钛源合成介孔钛硅催化材料的研究［J］. 中国粉体技术，2011，17（6）：20-23. ［15］　周慧，李莎，肖丽萍，等. 超疏水性层状钛硅微球材料的制备与催化应用［J］. 无机化学学报，2018，34（6）：1051-1058. ［16］　水玲玲，刘晓纯，龚颖欣. 二氧化硅材料的表面润湿性改性研究［J］. 华南师范大学学报（自然科学版），2018，50（5）：44-49. ［17］　张耀，夏长久，彭欣欣，等. 钛硅材料中钛的配位结构与催化活性关系［J］. 石油学报（石油加工），2019，35（5）：860-867.

相似文献/References:

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2019-11-26作者简介：郭　宁，硕士研究生。E-mail：18848975997@163.com*通讯作者：黎俊波，博士，教授。E-mail： jbliwit@163.com引文格式：郭宁，刘家俊，向宇，等. Ti/Si复合光催化剂的绿色制备及其光催化染料降解性能［J］. 武汉工程大学学报，2020，42（2）：172-176.
更新日期/Last Update: 2020-06-19