M_xO_y-TiO_2(M_xO_y=ZnO、Al_2O_3和Fe_2O_3)的制备及其微波辅助光催化降解甲基橙.pdf

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1、第27卷第3期无机化学学报Vo1．27No．32011年3月CHINESEJ0URNALOFINORGANICCHEMISTRY451．456纳米复合材料Ag／MxOy．TiO2(MxOy=ZnO、AI2O3和Fe2o3)的制备及其微波辅助光催化降解甲基橙李莉陆丹赵月红李恩帅(齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，齐齐哈尔161006)摘要：采用溶胶一凝胶一程序升温溶剂热一步法，利用表面活性剂EO~D'O70E0(P123)作为模板剂，分别制备了三元纳米复合材料Ag／ZnO—TiO2、Ag／A120一TiO和Ag／Fe2O一TiO2。通过XRD、氮气吸附一脱附测定

2、、TEM以及扫描电子显微镜配合X一射线能量色散谱仪(SEMEDS)等对合成的3种催化剂进行了对比表征分析。结果表明，复合材料Ag／M0，TiO中Ag以单质形式存在并较好地分布在M0TiO2表面上。所合成产物颗粒尺寸较小(约10nm左右1，形貌较好。其中，Ag／ZnO—TiO2的比表面积与Ag／A12O-TiO十分相近，略大于Ag／Fe20一TiO，光催化活性研究中，以甲基橙为模型分子且辅以微波场作用结果显示，上述三元复合材料的活性均明显高于未掺杂银的二元复合材料．其中Ag／ZnO—TiO，的光催化活性最好．在90rain内对甲基橙的降解率高达86％关键词：A

3、g；微波；光催化；甲基橙中图分类号：0643．3文献标识码：A文章编号：1001—4861(2011)o3—0451—06Ag／MxO,·TiO2(MxOy=ZnO，AI~O3andFesO3)：PreparationandMicrowave—assisedPhotocatalyticDegradationofMethylOrangeLILiLUDanZHAOYue—HongLIEn-Shuai(FacultyofChemistryandChemicalEngineering,QiqiharUniversity,Qiqihar,Heilongfiang161

4、006，China)Abstract：Thethree-componentnanocomposites，Ag／ZnO—TiO2，Ag]A]203-TiO2andAg／Fe203一TiO2，weredevelopedthroughasol—gel—temperaturesolvothermalprocessinthepresenceofsurfactantE02oP070EO2ofP123)．Thephasecomposition，structuresandmorphologiesofthree—componentnanocompositeswerewell—

5、characterizedviaXRD，TEM，N2adsorption-desorptionandSEMattachedX—rayenergydispersivespectroscopy(SEM—EDS)．Theresultsindicatedthatsilverspeciesexistinginthenano—compositewasmetallicAg。andwelldistributedonthesurface0fM0一TiO2．Theparticlesizesofthethreecatalystswereverysmall(about10nm)an

6、dthemorphologieswerebetter．TheBETsurfaceareaofAg／ZnO—TiO2wasveryclosetoAg／A12O3一Ti02andalittlelargerthanthatofAS／Fe2O3-TiO2．Thephotocatalyticactivitiesoftheas-preparedmaterialswerestudiedbythemicrowaveassistedphot0degradati0nofmethylorange．Theresultsindicatedthatthephotocatalyticac

7、tivitiesofthethree—componentnanocompositeswerehigherthanthoseoftwo-componentnanocompositeswithoutsilverdoping．ThephotocatalyticactivityofAg／ZnO—TiO2wasthebestwithamethylorangedegradationratioof86％within90min．Keywords：Ag；microwave；photocatalysis；methylorange随着染料和印染工业的迅猛发展．染料的种类难褪色等问

8、题．使其成为水环境中重要的污染物之和数量不断增加．用