石墨/TinO2n-1复合材料的制备及性能

在常压下,以钛白粉为原料,石墨为还原剂,采用碳热还原法制备了石墨/TinO2n-1复合材料.采用XRD系统分析了碳热还原过程中钛的价态变化规律;采用XPS、SEM、TEM分析了特定样品的形貌、结构和元素组成.XRD分析结果表明,控制不同的还原条件,可以得到不同n值的石墨/TinO2n-1复合材料,且还原过程的物相转变顺序为:TiO2(锐钛型)、TiO2(金红石型)、Ti9O17、Ti8O15、Ti6O11、Ti5O9和Ti4O7.在还原温度为1250℃,还原时间为20min,碳钛比为5:10的条件下所制备的石墨/TinO2n-1复合材料的电阻率最低,其值为0.1465Ω·cm.吸附/光降解实验表明,石墨/TinO2n-1复合材料对亚甲基蓝的吸附能力比纯石墨显著增强,吸附去除率为纯石墨的1.40～3.20倍;石墨/TinO2n-1复合材料对亚甲基蓝具有光催化降解活性,但是其光降解能力低于锐钛型TiO2;复合材料的催化降解速率常数最大值为0.0047min-1.