水熱法制備高比表面積介孔TiO2粉體及其光催化性能研究

姜黎明

（哈爾濱商業(yè)大學(xué) 食品工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150076）

水熱法制備高比表面積介孔TiO2粉體及其光催化性能研究

姜黎明

（哈爾濱商業(yè)大學(xué) 食品工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150076）

實驗以β環(huán)糊精（β-CD）為造孔劑，采用水熱法制備了高比表面積介孔TiO2納米粉體。利用BET、XRD、N2adsorption-sorption等方法對樣品進行了測試。考察了水熱溫度、水熱時間、焙燒溫度、造孔劑添加量等因素對材料的比表面積及其光催化性能的影響。實驗結(jié)果表明：當(dāng)體系的水熱溫度180℃、水熱時間8h、焙燒溫度350℃、β-CD/TiO2=60wt%時，可獲得最可幾孔徑為4.3nm、比表面積高達(dá)216.2m2g-1的銳鈦礦型介孔TiO2粉體；且該粉體具有較好的光催化效果。

二氧化鈦；介孔材料；水熱法；光催化

前 言

近年來，介孔TiO2材料由于具有較高的比表面積，發(fā)達(dá)的孔道結(jié)構(gòu)，孔徑尺寸在一定范圍內(nèi)可調(diào)，材料結(jié)構(gòu)及表面易于改性等特點，因而在光催化領(lǐng)域有著非常誘人的應(yīng)用前景。目前，制備介孔TiO2材料多采用表面活性劑或嵌段共聚物等做為造孔劑。由于有機小分子造孔劑成本低，且易于脫除，以有機小分子作為造孔劑合成介孔TiO2材料已引起關(guān)注[1,2]。此外，介孔材料的合成方法很多，有溶膠-凝膠法、水熱合成法、沉淀法、化學(xué)腐蝕法等，但目前應(yīng)用最多的是溶膠-凝膠法和水熱合成法。與溶膠-凝膠法相比，水熱法能夠在較低溫度下制得具有較高晶化度、大比表面、高活性的銳鈦礦相TiO2。然而，在水熱合成過程中通過加入有機小分子制備介孔TiO2材料的研究鮮有報道[3,4]。

本文以β環(huán)糊精（β-CD）為造孔劑，采用水熱法制備了高比表面積介孔TiO2納米粉體。……