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六方介孔氧化硅包覆纳米TiO2复合物的合成及其光催化性能
  • ISSN号:0454-5648
  • 期刊名称:《硅酸盐学报》
  • 时间:0
  • 分类:TQ174[化学工程—陶瓷工业;化学工程—硅酸盐工业]
  • 作者机构:[1]华南理工大学材料科学与工程学院,广州510640
  • 相关基金:中国高新技术计划(2007AA021908);国家自然科学基金(507-32003,U0834003)资助项目.
中文摘要:

采用分子自组装技术,以均匀分散的纳米TiO2溶胶作为合成六方介孔氧化硅(hexagonal mesoporous silica,HMS)的钛源,制备了比表面积高达1 479 m2/g的包覆纳米TiO2粒子的TiO2/HMS复合材料。对样品的结构及微观形貌进行研究。结果表明:尺寸为50 nm左右的TiO2粒子与HMS界面以Si—O—Ti键结合,高度分散在作为包覆层的HMS之中。HMS的Fourier变换红外光谱上960 cm–1处颇具争议的吸收峰,对应的是硅羟基发生再聚合反应所生成的存在于六方孔洞内部水的O—H键面内变形弯曲振动。经640℃煅烧4 h的TiO2/HMS复合材料样品具有最强的光催化活性,在测试浓度范围内,经紫外光光照140 min,甲基橙降解量达到58%。其原因是大的比表面积导致对氧气和水分的吸附能力增强,从而有利于高活性?OH自由基的生成

英文摘要:

Nano-particles of TiO2 coated hexagonal mesoporous silica(HMS)(TiO2/HMS) composite with the specific surface area of 1 479 m2/g were prepared by a self-assembly method with dispersed nano-sol of TiO2 as a titanium source.The structure and mi-cro-morphology of the TiO2/HMS samples were investigated.The results show that the nano-particles with the average size of 50 nm are well dispersed in the HMS,and Si—O—Ti bonds are formed in the interface between TiO2 and HMS.The analysis by Fourier transform infrared spectroscopy indicated that a controversial absorption band located at 960 cm–1 in of HMS was O—H in-plane deformation bending vibration of water,which produced in the polymerization reaction of hydroxyl groups remained in the HMS.After 140 min radiation under ultraviolet light,the sample exhibited a superior photo-catalytic activity due to the greater specific sur-face area,which led to the absorption of O2 and H2O that favored to produce more ?OH free radicals.The sample sintered at 640 ℃ for 4 h was degraded by 58% of methyl orange

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期刊信息
  • 《硅酸盐学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国硅酸盐学会
  • 主编:南策文
  • 地址:北京海淀区三里河路11号
  • 邮编:100831
  • 邮箱:jccsoc@sina.com
  • 电话:010-57811253 57811254
  • 国际标准刊号:ISSN:0454-5648
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2310/TQ
  • 邮发代号:2-695
  • 获奖情况:
  • EI Compendex、CA、SA、PI收录期刊,全国核心期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,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)
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