TiO2-FeOOH/Mmt纳米复合材料的表面酸碱性质及光催化性能

作者：刘子薇; 胡丽君; 孙振亚^*; 张翠; 方继敏

来源：环境化学, 2020, 39(03): 745-754.

• 纳米复合材料
• 自组装
• 表面酸碱性质
• 铁循环

本研究以蒙脱石(Mmt)为基底材料,利用自组装制备技术得到TiO2-FeOOH/Mmt纳米复合材料,以亚甲基蓝为降解目标物,研究复合材料光催化降解性能.利用透射电子显微镜(TEM)、比表面积及孔隙分析仪(BET)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对制备材料进行表征分析,结果表明由针铁矿和锐钛矿组成的复合材料带隙宽度减小且光响应范围得到拓宽.着重通过表面酸碱滴定实验,结合ProtoFit表面络合模型模拟软件,对光催化前后材料表面酸碱性质变化情况进行了分析,发现复合材料的lgKa值并非单层材料的简单叠加,而是复合后发生了一定的表面化学作用形成新的表面酸碱性质.复合材料具有更大的表面位密度Nt及表面化合态≡XOH含量,能使材料在表面反应过程中提供更多的表面活性物质,产生更多的自由基,间接加快目标物降解速度.且复合材料铁循环强度更大,该循环能有利反应过程中电子的转移,并维持材料表面活性.这为后期进一步研究纳米复合材料光催化降解机理提供理论依据.

• 单位
  武汉理工大学