混晶TiO2納米纖維負載Ag 及其光催化性能

王建樹，薛　昊,邱英強，楊　權

(廈門大學材料學院，福建廈門361005)

?

混晶TiO2納米纖維負載Ag 及其光催化性能

王建樹，薛昊*,邱英強，楊權

(廈門大學材料學院，福建廈門361005)

摘要：以聚乙烯吡咯烷酮和鈦酸四正丁酯為前驅體，對靜電紡絲法制備的TiO2納米纖維進行不同溫度的熱處理，得到混晶TiO2納米纖維，并進一步在不同濃度的AgNO3溶液中通過光還原法制備了Ag-TiO2復合納米纖維.利用X射線衍射、掃描電鏡、紫外可見漫反射光譜、熒光光譜等分析測試手段對產物進行表征，研究了熱處理溫度與不同Ag負載量的TiO2納米纖維對羅丹明B降解性能的影響.實驗結果表明，當熱處理條件為600 ℃反應1 h時，TiO2納米纖維具有最佳光催化活性，此時纖維中銳鈦礦與金紅石的質量比為93∶7；負載適量的Ag可顯著提高TiO2納米纖維的光催化活性，其對羅丹明B光催化降解反應的表觀速率常數k值為商用TiO2(P-25)的3.81倍.

關鍵詞：靜電紡絲；TiO2；混晶；Ag修飾；光催化

目前制備TiO2的方法主要有陽極氧化法、模板法、液相法、氣相沉積法等.與上述方法相比，靜電紡絲法具有工藝簡單、纖維尺寸可控、形貌規整、比表面積大、后處理方便等特點[12]，近年來已發展成為制備新型一維TiO2材料的重要方法.

本研究將Ag負載與TiO2混晶效應相結合，制備了高性能的復合納米纖維光催化劑.通過對靜電紡絲法制備的前驅體進行熱處理獲得了TiO2納米纖維，采用光還原法制備了Ag修飾的TiO2(Ag-TiO2)復合納米纖維光催化劑，探究了熱處理溫度與Ag負載量變化對TiO2的可見光催化……