研究目的
通过溶剂热法合成三维分级结构TiO2,并评估其在甲基橙(MO)模拟废水条件下的光催化活性。
研究成果
该研究通过溶剂热法成功合成了三维分级结构TiO2,证明反应时间可调控其形貌与结构。这种三维分级结构TiO2具有超高比表面积和优异光催化活性,有望成为治理环境污染和转化太阳能的理想材料。
研究不足
该研究聚焦于特定条件下三维层级结构TiO2的合成及其光催化活性,但未探讨反应条件优化及工业化应用可扩展性的潜力。
1:实验设计与方法选择:
合成采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体、乙酸为溶剂,添加表面活性剂(CTAB)、尿素和聚乙二醇控制钛源水解。
2:样品选择与数据来源:
样品通过XRD、SEM、TEM、XPS、PL、UV-Vis及N?吸附-脱附等温线进行表征。
3:实验设备与材料清单:
设备包括布鲁克D8 Advance多晶X射线衍射仪、蔡司Merlin扫描电子显微镜(SEM)、日本JEOL JEM-2010透射电子显微镜、日立UV-3900分光光度计、热电科学公司(Thermo Scientific)Escalab 250 Xi XPS仪及ASAP2460荧光分光光度计(用于PL光谱)。材料包含钛酸丁酯(TBT)、尿素、乙酸(HAc)、聚乙二醇(PEG)及十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)。
4:实验步骤与操作流程:
合成时将钛酸丁酯与乙酸混合,加入PEG、CTAB和尿素并剧烈搅拌,将悬浮液转移至高压釜中150℃加热不同时间,最后离心收集产物。
5:数据分析方法:
通过测量紫外光照射下甲基橙(MO)的降解百分比评估光催化活性。
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