工业催化
工業催化
공업최화
INDUSTRIAL CATALYSIS
2014年
4期
277-283
,共7页
催化化学%微波%离子液体%铈掺杂%二氧化钛光催化剂%微波强化
催化化學%微波%離子液體%鈰摻雜%二氧化鈦光催化劑%微波彊化
최화화학%미파%리자액체%시참잡%이양화태광최화제%미파강화
catalytic chemistry%microwave%ionic liquid%cerium doping%TiO2 photocatalyst%microwave enhancement
室温下,在离子液体[Bmim] PF6中,采用溶胶-凝胶法及微波辐射干法制备了铈掺杂纳米TiO2光催化剂TiO2-Ce,并测试了TiO2-Ce对甲基橙溶液的微波、紫外和微波-紫外条件下的降解率.着重考察了离子液体用量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度、焙烧时间和铈掺杂量等因素对TiO2-Ce催化活性的影响.结果表明,离子液体用量5.6 mL,掺杂硝酸铈与钛酸丁酯物质的量比n(Ce)∶ n(Ti) =0.075,功率210 W的微波条件下干燥20 min,高温箱式电阻炉550℃焙烧2.0h,制得的TiO2-Ce催化剂具有较高的光催化活性.在微波、紫外和微波-紫外降解条件下,TiO2-Ce对甲基橙降解率分别为4.78％、93.82％和99.12％.表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化TiO2-Ce催化剂降解甲基橙的作用.同时用XRD、IR、BET和SEM对TiO2-Ce催化剂结构进行表征,结构分析表明,TiO2中掺入铈后制得的催化剂具有粒径均匀以及半孔宽(2.485 2 nm)、孔容(0.314 5 mL·g-1)、平均孔径(6.627 nm)和比表面积(94.934 m2·g-1)均较大等特点,这也是TiO2-Ce催化剂拥有较高的光催化活性的主要原因.
室溫下,在離子液體[Bmim] PF6中,採用溶膠-凝膠法及微波輻射榦法製備瞭鈰摻雜納米TiO2光催化劑TiO2-Ce,併測試瞭TiO2-Ce對甲基橙溶液的微波、紫外和微波-紫外條件下的降解率.著重攷察瞭離子液體用量、微波榦燥功率、微波榦燥時間、焙燒溫度、焙燒時間和鈰摻雜量等因素對TiO2-Ce催化活性的影響.結果錶明,離子液體用量5.6 mL,摻雜硝痠鈰與鈦痠丁酯物質的量比n(Ce)∶ n(Ti) =0.075,功率210 W的微波條件下榦燥20 min,高溫箱式電阻爐550℃焙燒2.0h,製得的TiO2-Ce催化劑具有較高的光催化活性.在微波、紫外和微波-紫外降解條件下,TiO2-Ce對甲基橙降解率分彆為4.78％、93.82％和99.12％.錶明在紫外光照條件下,微波輔射具有彊化TiO2-Ce催化劑降解甲基橙的作用.同時用XRD、IR、BET和SEM對TiO2-Ce催化劑結構進行錶徵,結構分析錶明,TiO2中摻入鈰後製得的催化劑具有粒徑均勻以及半孔寬(2.485 2 nm)、孔容(0.314 5 mL·g-1)、平均孔徑(6.627 nm)和比錶麵積(94.934 m2·g-1)均較大等特點,這也是TiO2-Ce催化劑擁有較高的光催化活性的主要原因.
실온하,재리자액체[Bmim] PF6중,채용용효-응효법급미파복사간법제비료시참잡납미TiO2광최화제TiO2-Ce,병측시료TiO2-Ce대갑기등용액적미파、자외화미파-자외조건하적강해솔.착중고찰료리자액체용량、미파간조공솔、미파간조시간、배소온도、배소시간화시참잡량등인소대TiO2-Ce최화활성적영향.결과표명,리자액체용량5.6 mL,참잡초산시여태산정지물질적량비n(Ce)∶ n(Ti) =0.075,공솔210 W적미파조건하간조20 min,고온상식전조로550℃배소2.0h,제득적TiO2-Ce최화제구유교고적광최화활성.재미파、자외화미파-자외강해조건하,TiO2-Ce대갑기등강해솔분별위4.78％、93.82％화99.12％.표명재자외광조조건하,미파보사구유강화TiO2-Ce최화제강해갑기등적작용.동시용XRD、IR、BET화SEM대TiO2-Ce최화제결구진행표정,결구분석표명,TiO2중참입시후제득적최화제구유립경균균이급반공관(2.485 2 nm)、공용(0.314 5 mL·g-1)、평균공경(6.627 nm)화비표면적(94.934 m2·g-1)균교대등특점,저야시TiO2-Ce최화제옹유교고적광최화활성적주요원인.
