Co3O4/TiO2纳米材料的制备及其光催化性能

作者：崔丹凤; 李渊凯; 范燕云; 常柳; 陈奕; 薛晨阳

来源：微纳电子技术, 2020, 57(10): 776-781.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2020.10.003

• Co3O4/TiO2
• 复合纳米材料
• 光催化
• 亚甲基蓝(MB)
• 碳辅助

以硝酸钴为前驱体、钛酸正丁酯为钛源,结合碳辅助溶胶-凝胶法制备Co3O4/TiO2异质结构纳米材料,并研究了产物对亚甲基蓝(MB)的光催化降解性能。氮吸附-脱附测试结果表明,颗粒平均粒径约为28 nm,比表面积为51.05 m2·g-1。合成的介孔Co3O4/TiO2复合纳米颗粒显示出在太阳光下对MB良好的脱色和降解率,90 min后初始浓度为10 mg/L的MB降解效率可以达到95%,且在回收5个周期后回收率仍然可以达到85%。这主要是由于碳辅助法制备Co3O4纳米材料表面的残留碳使其在可见光区域有更强的吸收性能,且吸收范围更宽。另一方面,通过提高Co3O4/TiO2比表面积和缺陷密度,抑制表面光生载流子的复合,也提高了产物的光催化降解效果。结果表明,利用碳辅助溶胶-凝胶法可以合成形貌一致、分散性好、洁净度高的Co3O4/TiO2异质结构纳米材料,且其具有广阔的发展前景,特别是在水净化、环境治理和光解水制氢等方面。

• 单位
  中北大学