超声制纳米TiO2及光催化降解活性深蓝的研究刘满红

Sonochemicalpreparationofnano-TiO2andphotocatalyticdegradationofactivateddarkblueST-2GLNLiuManhong，HuYuanfei，WangRui，LiuXiaofang，PanJijun（SchoolofChemistryandBiotechnology，YunnanUniversityofNationalities，Kunming650031，China）TiO2，，，，（，650031）［］TiCl4TiO2，，ST-2GLN，TiO2。：TiO2；300℃TiO21.0g/L，25℃，8W（254nm），ST-2GLN30mg/L，80min99.7%。［］TiO2；；ST-2GLN；［］TQ426［］A［］1005-829X（2010）06-0025-03Abstract：Thepreparationofnano-TiO2bysonochemicalhydrolysisofTiCl4isintroduced，andthemechanismofultrasoundisdiscussed.TheeffectsofultrasoundandcalcinationtemperatureonthephotocatalyticdegradationofactivedarkblueST-2GLNareexperimentallyinvestigated.Theresultsshowthatultrasoundimprovesthephoto-catalyticcapacityofnano-TiO2greatly.Undertheoptimizedconditionsasfollows：thenano-TiO2obtainedbycalcinationsat300℃，thecatalystdosageis1.0g/L，temperature25℃，ultravioletirradiation8W(wavelength254nm)，andtheaqueoussolutioninitialconcentrationofactivateddarkblueST-2GLN30mg/L，thedegradationrateisupto99.7%in80min.Keywords：nano-TiO2；ultrasonic；activateddarkblueST-2GLN；photocatalysisTiO2、、、、、，〔1-2〕。TiO2〔3〕，，≤388nm，，－，h+TiO2OH－H2OHO·，HO·CO2、H2O〔4-5〕。TiO2，TiO2〔6〕。TiCl4，TiO2，ST-2GLN，TiO2，、、、。11.1：UV-9200-，；KQ-100，；JB90－D，；DHG-9140A，；，；，。：TiCl4，AR，；AgNO3，AR，；ST-2GLN，。1.21.2.1TiO2TiCl4，TiCl4，、、［］（207108）30620106IndustrialWaterTreatmentVol.30No.6Jun.，201025——2010－06，30（6），10h，1∶5pH≈7，、Cl-（），100℃4h，，74μm。0.1gTiO2，ST-2GLN，，TiCl4、、TiO2。1.2.2TiO24TiO2，2℃/min，200、300、400、500℃4.0h，TiO2，，74μm。ST-2GLN，。1.2.3TiO2（1）。-ST-2GLN，-，，，。0.1gTiO2，30mg/LST-2GLN100mL，50cm2，8W（254nm），，－600nm，，。22.1TiO22.1.1TiCl4TiCl40.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、2.0mol/L，25min，80℃1h，25minTiO2。TiCl4TiO2ST-2GLN1h，2。2，TiCl4≤0.5mol/L，TiO2，0.5mol/LTiO2。2.1.2TiCl40.3mol/L，25min，60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110℃1h，25minTiO2。TiO2ST-2GLN，3。3，80~90℃TiO2，TiCl4，。2.1.3TiCl40.3mol/L8，0、10、20、30、40、50、60min90℃1h，25minTiO2；TiCl48，25min90℃1h，0、10、20、30、40、50、60minTiO2。TiO2ST-2GLN，4。4，20minTiO2，26——2010－06，30（6），：TiO240min。TiCl4，，TiCl4。，。，、XTiCl4。TiCl4〔7〕：TiCl4→［Ti（OH）n（H2O）6－n］（4－n）＋→［Ti4（OH）2n（H2O）2n］2n＋→－［TinO4n］4n－→。，。TiCl4TiO2，、（），。TiCl4TiCl4，TiCl4，［Ti（OH）nCl6－n］2－，90℃，［Ti（OH）nCl6－n］2－，，，OH-H2O，，，〔8-9〕。，TiCl4，TiO2。TiO2，TiO2〔9〕，、、TiO2。2.2TiO2200、300、400、500℃ST-2GLN5。5，300℃，，80min99.7%；500℃，；200℃400℃，200℃400℃。〔9〕：TiO2450～700℃，ST-2GLN80%。300℃4h，1.0g/L，25℃，ST-2GLN30mg/L，80min99.7%。，，，TiO2。3TiCl4，、、TiO2。、（）、，，、TiO2。300℃4h，30mg/LST-2GLN80min99.7%。TiO2、、，TiO2、。［］［1］HagerDG.Industrialwastewatertreatmentbygranularactivatedcarbon［J］.Am.DyestuffReporter，1998，62（11）：69-75.［2］KarcherS，KornmüllerA，JekelM.Removalofreactivedyesbysorption/complexationwithcucurbituril［J］.Wat.Sci.Tech.，1999，40（4/5）：425-433.［3］.［D］.：，1998.［4］DongRueyan，ChangWenhuei.Photoassistedtitaniumdioxidemediateddegradationoforganophosphoruspesticidesbyhydrogenperoxide［J］.J.Photochem.Photobiol.A：Chemistry，1997，107（1/2/3）:239-244.［5］，，.TiO2［J］.，2002，25（5）：46－48.［6］WangJun，GuoBaodong，ZhangXiangdong，etal.SonocatalyticdegradationofmethylorangeinthepresenceofTiO2catalystsandcatalyticactivitycomparisonofrutileandanatase［J］.Ultrason.Sonochem.，2005，12（5）：331－337.［7］SuslickKS，PriceGJ.Applicationsofultrasoundtomaterialschemistry［J］.Annu.Rev.Mater.Sci.，1999，29（1）：295－326.［8］AwatiPS，AwateSV，ShahPP，etal.Photocatalyticdecompositionofmethyleneblueusingnanocrystallineanatasetitaniapreparedbyultrasonictechnique［J］.CatalysisCommunications，2003，4（8）：393－400.［9］YuJiaguo，ZhouMinghua，ChengBei，etal.Ultrasonicprepara-tionofmesoporoustitaniumdioxidenanocrystallinephotocatalystsandevaluationofphotocatalyticactivity［J］.JournalofMolecularCatalysisA：Chemical，2005，227（1/2）：75－80.［］（1962—），1987，，。：0871-5127183，E-mail：[e-mail]。［］2010-02-04（）27——