一种新型复合SiO2/F-TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用硅酸钠和正硅酸乙酯(TEOS)两种硅源作为前驱体,钛酸丁酯(TBOT)为钛源,氢氟酸(HF)为催化剂,在低温下合成了SiO2/F-TiO2光催化剂.通过场发射扫描电子显微镜,X射线衍射,光致发光光谱、氮吸附-脱附量和孔径分布、紫外-可见漫反射光谱等测试,分析了合成的催化剂的微观结构、晶形变化、光吸收阈值和禁带宽度、比表面积和孔径分布、电子-空穴对的重组情况等特性.通过模拟太阳光下罗丹明B的降解评价了所制备催化剂的光催化活性,通过添加不同的捕获剂对其光催化机理进行了探讨.结果 表明:SiO2的引入改变了F-TiO2的微观结构和晶形,使其禁带宽度从2.82eV降至2.73eV,比表面积从86.316m2/g增加到115.638m2/g.0.03g Ti∶ Si=4∶1的SiO2/F-TiO2在2h内对10mg/L罗丹明B的降解率可达98.3％.超氧自由基(O2·-)在光催化过程中起主要作用.