MS(M=Cd,Zn,Cu)纳米复合光催化剂的制备及光催化活性研究.pdf

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1、化学世界2011矩TiO2／MS(M'-Cd，Zn，Cu)纳米复合光催化剂的制备及光催化活性研究李林刚，傅绪成。刘然。陈星(皖西学院安徽省仿生传感与检测技术实验室，安徽六安237012)摘要：在室温下，以正丁胺为模板剂n]，通过简单的化学方法合成ZnS，CdS，CuS纳米颗粒。以钛酸丁酯为主要原料，用溶胶一凝胶法制备了Ti0。／ZnS，Ti0。／CdS，Ti0／CuS的纳米复合物，采用Uvis对其进行简单表征。并通过测定甲基橙的脱色速率，评价所有样品的光催化活性。结果表明：不同的硫化物在同一复合

2、量时，其光催化活性大小次序为TiO。／CdS>TiOz／ZnS>Ti0z／CuS；硫化物的不同复合量对光催化活性有一定的影响，当CdS：TiO。一0．5％，ZnS：TiOz一4，CuS：TiOz=1(摩尔比)时，光催化降解效果最好，为最佳复合量。关键词：二氧化钛；硫化物；纳米复合物；光催化中圈分类号：o6l1。4；O614。24文献标志码：A文章编号：0367-6358(2011)04-0202-04PreparationandPhotocatalyticPropertiesofTiO2／MS(

3、M—Cd，Zn，Cu)NanocompositeLILin-gang，FUXu—cheng，LIURan，CHENXin(A牲iPr0tlciL口60rⅡ￡oryofBiomimeticSensorandDetectingTechnology，WestAnhuiUniversity，AnhuiLu’an237012，China)Abstract：TheZnS，CdS，CuSnanoparticlesweresynthesizedbyasimplechemicalmethodunderroomte

4、mperature．TiO2／ZnS，Ti02／CdS，TiO2／CuSpowderwereobtainedfromtetrabutvltitanatebyasol—gelmethod．TheproductswerecharacteredbyUV—Visspectroscopy，andthephotocatalyticactivitywasevaluatedbydeterminingthedecolouringspeedofmethylorange．Theresultsshowedthatwhe

5、ndifferentMS(M=Cd，Zn，Cu)dopedonTiO2，theorderofphotocatalyticactivityofthenanocompositeswasTiO2／CdS：TiO~／ZnS：>TiO2／CuS．ThemolarratioofMScouldaffectthephotocatalyticactivity，andCdS：Ti02--0．5，ZnS：TiO2：4，CuS：TiO2—1weretheoptimummolarratios．Keywords：titan

6、iumdioxide；sulfide；nanocomposite；photocatalyst半导体光催化剂Ti0。性质稳定，无毒，原料来并抑制电子空穴对的复合，已成为光催化剂的研究源广，在太阳能储存与转换[2]，光化学转换I3]，废水热点。大量研究报道，通过半导体的复合可提高系处理【4]，空气净化以及杀菌等方面有诱人的应用统的电荷分离率以及拓宽其光谱响应范围。近年用前景。Ti0：光催化剂可将有机污染物完全降解为硫化物敏化二氧化钛的研究较为广泛I6]。如Coz，H。o与无机酸等无毒物质，但是由于光

7、催化TiO／CdS薄膜可解决玻璃幕墙极难清洗的问题，反应速率偏低，从而限制了二氧化钛在处理有机废使太阳光下玻璃具有较好的“自洁”功能。本实验通水方面的应用。因此如何延伸光催化剂的激发波长过制备复合不同摩尔比的TiO／ZnS，TiOz／CdS，收稿日期：2010"07—13；修回日期：2011—03—16基金项目：高等学校省级优秀青年人才基金(2010SQRL181)作者筒介：李林刚(1978~)，男，安徽霍邱人，硕士生，主要从事纳米材料的制备和性质研究，E-mail：llg041@163．cor

8、n。第4期化学世界TiO。／CuS等来考察纳米复合产物的结构与性能的子。变化以及对光催化活性的影响，观察其光催化活性1。4TiO2／MS的光催化活性(M—Cd，Zn。Cu)的变化，找出最佳复合量，并比较不同二氧化钛／硫实验采用亚甲基蓝溶液(2Orag／L)为降解对化物纳米复合催化剂对有机污染物染料的光催化活象，催化剂用量为2g／L。通循环水并向溶液中鼓性。入空气。反应前，先使反应液与催化剂在暗处搅拌1实验部分吸附20min，使催化剂达到吸附平衡。同时．开启1．1仪器和试剂荧光高压汞灯，预热15r