3D多级孔rGO/TiO2复合材料的构筑及其光催化性能研究

作者：李翠霞; 孙会珍; 金海泽; 史晓; 李文生; 孔文慧

来源：无机材料学报, 2021, 36(10): 1039-1046.

• PS模板
• rGO/TiO2
• 3D多级孔
• 紫外光
• 可见光

研究以聚苯乙烯(PS)微球为模板、氧化石墨烯(GO)和钛酸四丁酯(TBT)为原料,采用溶胶–凝胶法,利用GO与PS上的官能团和TiO2前驱体的多重配位反应,制备了3D多级孔rGO/TiO2(PS)复合材料。通过不同手段对样品的结构和形貌进行表征,研究了PS添加量对rGO/TiO2复合材料晶体结构、微观形貌及光催化性能的影响。分别在模拟紫外光和可见光下,以盐酸四环素(TTCH)为目标污染物对不同PS加入量制备的3D多级孔rGO/TiO2(PS)复合材料的光催化性能进行评价,并在模拟可见光下,对3D多级孔rGO/TiO2(5wt%PS)复合材料进行了多次循环回收测试。结果表明:rGO/TiO2(PS)复合材料具有3D多级孔块体结构,GO作为基体的增强相通过Ti–O–C键保持多级孔刚性骨架结构的稳定。引入PS增大了rGO/TiO2(PS)复合材料的比表面积, 3D多级孔rGO/TiO2(7wt%PS)复合材料对TTCH吸附效率最高,而3D多级孔rGO/TiO2(5wt%PS)复合材料光催化活性和稳定性最高,且经过4次循环回收测试,其光催化效率仍达81.02%;模板剂PS的最佳引入量为5wt%。

• 单位
  兰州理工大学