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在一种新的溶剂体系中通过静电纺丝制备TiO_2纳米纤维
  • ISSN号:0567-7351
  • 期刊名称:《化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ424.1[化学工程]
  • 作者机构:[1]福建师范大学化学与材料学院福建省高分子材料重点实验室,福州350007
  • 相关基金:国家自然科学基金(Nos.50973019 50843030); 国家重点基础研究发展计划(“973”项目 2010CB732203); 福建省自然科学基金(No.2006J0011)资助项目
中文摘要:

以钛酸四丁酯为前驱体,醋酸纤维素为模板纤维,丙酮/N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,通过静电纺丝,水解和450℃煅烧制备了直径约为80nm的锐钛矿型TiO2纳米纤维.通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和N2吸脱附法表征了TiO2纳米纤维的形貌、直径大小、晶态、比表面积、孔结构及分布.研究表明该纳米纤维由大小为9.2nm的颗粒组成,纤维内含有大量直径为1.7~21nm的介孔.它具有与直径为25nm的商业化DegussaP25相似的高比表面积,约为50m2/g.研究了TiO2纳米纤维对有机小分子化合物罗丹明B(RhB)和苯酚的光催化降解.结果表明:以6mg/L的RhB和10mg/L的苯酚水溶液为母液,以质量分数为0.05%的TiO2纳米纤维膜为催化剂,在500W的紫外灯照射下,2h内约90%的RhB和75%的苯酚能被光催化降解.

英文摘要:

Anatase TiO2 nanofibers were synthesized through electrospinning a precursor solution of tetrabutyl titanate in acetone/N,N-dimethylacetamide (DMAc),using cellulose acetate as the carrying polymer. Anatase TiO2 nanofibers of ca. 80 nm in diameter were obtained after post-electrospinning treatment steps including hydrolysis and calcination at 450 ℃. The morphology and structure of TiO2 nanofibers were characterized by SEM,TEM,XRD and N2 adsorption-desorption techniques. TiO2 nanofibers were composed of grain-like nanoparticles of ca. 9.2 nm in diameter. They showed mesoporous structure with pore size of 1.7~21 nm. The specific surface area of the TiO2 nanofibers was ca. 50 m2/g. This is close to that of commercial Degussa P25. Their photocatalytic decomposition efficiency toward organic molecules such as Rhodamine B (RhB) and phenol was tested under the irradiation of ultraviolet at 365 nm. With the loading of 0.05% (w) TiO2 nanofibrous mats in 6 mg/L RhB and 10 mg/L phenol aq. solutions,about 90% of RhB and 75% of phenol were decomposed,respectively,under 500 W UV light for less than 2 h.

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期刊信息
  • 《化学学报》
  • 北大核心期刊(2014版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院上海有机化学研究所
  • 主编:周其林
  • 地址:上海市零陵路345号
  • 邮编:200032
  • 邮箱:hxxb@sioc.ac.cn
  • 电话:021-54925085
  • 国际标准刊号:ISSN:0567-7351
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1320/O6
  • 邮发代号:4-209
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,第二届国家期刊奖提名奖,中国期刊方阵“双高期刊”
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:28694