以钛氧有机物为前驱物制备具有高光催化活性的纳米二氧化钛晶体

纳米二氧化钛的制备方法及前驱物的差别影响其光催化活性 .将 2 0ml钛酸丁酯及 30ml乙酐在密闭容器中与 5 0ml环己烷混合 ,在 70～ 85℃反应 30min ,生成微细的非晶钛氧有机物 ;经FT IR和TGA分析 ,该物质被确认为计量式是TiO(OOCCH3 ) 2 和TiO(OC4 H9) (OOCCH3 )的混合体 .该钛氧有机物前驱物经焙烧后得到具有高光催化活性的纳米二氧化钛晶体 .表征结果表明 ,钛氧有机物在焙烧过程中 ,其表面的吸附物及键合有机基团在 40 0℃以前发生脱附和氧化分解 ;在 389～40 5℃间形成锐钛矿型晶体 ,在 6 0 0℃出现金红石晶型 ;6 0 0℃焙烧 3h所得样品的比表面积为 86m2 /g ,其二次粒子呈 2 0 0～30 0nm条形体 ,孔隙大于 2 0nm ;单分散粒子为球形单晶 ,粒径为 2 2nm ;表面物理吸附水量为 1 2 1%,加热至 80 0℃时失重1 4 8%,粉体稳定纯净 .光催化实验结果表明 ,以钛氧有机物为前驱物制备的纳米二氧化钛晶体具有高的光催化活性 ,光降解丁基罗丹明溶液的反应速率常数约为溶胶 凝胶法制备的催化剂样品的 4倍 .表面氧空缺和一定量的表面羟基可能是粉体具有高光催化活性的重要因素 .