Ce-TiO2-SiO2的制备及其光降解罗丹明B的动力学

摘要：

以钛酸丁酯、正硅酸乙酯和硝酸铈为前体,采用溶胶凝胶法制备了x％Ce-TiO2/SiO2 (x=0,0.1,0.3,0.5,0.8,1,质量分数)光降解催化剂.X射线衍射(XRD)测试表明,Ce的掺杂和SiO2的引入能够有效抑制TiO2晶相由锐钛矿相向金红石相的转变,增加了样品的热稳定性.X射线光电子能谱(XPS)和傅里叶红外光谱(FTIR)分析表明,样品Ce-TiO2/SiO2中存在Si-O-Ti和Si-O-Si键,说明SiO2和TiO2有键合作用.扫描电镜(SEM)和BET结果表明,相比于纯TiO2,0.3％Ce-TiO2/SiO2的颗粒尺寸更小,颗粒分布更加均匀,且比表面积更大(194.98m2/g).以罗丹明B(Rh B)为目标污染物,研究了Ce-TiO2/SiO2光降解催化剂在紫外光和可见光下的催化降解效率.结果表明,当m(TiO2)∶m(SiO2)=10∶1,Ce掺杂量为0.3％时,催化剂的光催化性能达到最佳.经过30min紫外光和180min可见光的照射,对罗丹明B的降解率分别达到99％和78％.通过对降解后,苯酚溶液中总有机碳含量(TOC)去除率的研究发现,0.3％ Ce-TiO2/SiO2的去除率为41％,而二氧化钛P25却不足10％.

关键词：二氧化钛、二氧化硅、动力学、溶胶凝胶法、催化剂

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分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：陕西省科技攻关项目2014K08-12;陕西省教育厅重点实验室科研计划14JS015;陕西科技大学研究生创新基金

在线出版日期：2017-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：3125-3133