探析非硅基介孔材料的合成表征及應(yīng)用

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1、北京服裝學(xué)院碩士學(xué)位論文非硅基介孔材料的合成表征及應(yīng)用姓名：王芳芳申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：傅吉全20071201圄蜢厘苤堂院螳尬齜出齜用非硅基介孔材料的合成表征及應(yīng)用摘要本文以鈦酸丁酯(TBOT)和四氯化鈦(TICl．)作為前驅(qū)體，陽離子、非離子表面活性劑作為模板劑，分別采用溶劑揮發(fā)法(EISA)和溶劑熱法在非水體系中合成了二氧化鈦介孔分子篩。通過XRD、TEM和N2吸附一脫附等方法對其晶型、粒徑、形貌、比表面等進(jìn)行了表征，詳細(xì)考察了合成條件，確定了反應(yīng)物之間的最佳配比，研究了合成機理。同時，

2、與商業(yè)化產(chǎn)品P25作比較，從而對其催化性能進(jìn)行了評價。得到樣品均為銳鈦礦型，形成有雙孔徑分布、較大比表面的蠕蟲狀有序介孔TiO。。溶劑揮發(fā)法中四氯化鈦和鈦酸丁酯量的比會影響結(jié)晶結(jié)構(gòu)，最佳TBOT和TiCl．的摩爾比為I-3～1：2；焙燒溫度過高會導(dǎo)致金紅石相的形成，過低則模板劑脫除不完全，影響之后的光催化效果。不同的銳鈦礦和金紅石相比例組成的介孔二氧化鈦具有不同的光催化效果，450"C焙燒得到最佳效果。溶劑熱法合成中，晶化時間大于5d，有利于得到較高比表面積、較大孔容的產(chǎn)品：乙醇的用量過大，不利于表面活性劑膠束

3、的形成，影響其模板作用，過小則容易導(dǎo)致比表面積和孔容減小，模板劑P123和乙醇的最佳摩爾比為0．00626／7．81。利用合成所得介孔二氧化鈦材料進(jìn)行光催化降解甲基橙的實驗。通過實驗可知，EISA合成所得介孔Ti02，其光催化性能相對較低，而水熱合成所得產(chǎn)品則具有較高的光催化性能。關(guān)鍵詞：介孔Ti02；溶劑揮發(fā)法；溶劑熱法；光催化3SynthesisandCharacterizationofNon-SilicaIⅥesostructuredMaterialsUsingte打abutylorthotitanate

4、013013andTiChastheprecursor,Cationicsuffactant、Non-ionicsu面actantasthetemplates．mesoporousTi02wassynthesizedviaEISA(evaporationinducedself-assembly)andSolvent-thermalundernonaqueoussystems耐thethanolassolvent．Timresultingmc爆oporoustitaniawMcharacterizedbyX-ra

5、ydiffraction(XRD)，nivogenadserption-desorptionmeasurementsandtransmissionelectronmicroscopyO'EM)．Resultsshowedthatthepropc幣∞ofthesyminxdzedmesoporousTi02a聆affectedbythemolarratioofthetwoprecm'sois。thelHnplates；thetemperaturesandtimeoftheagingandcalcinationa∞

6、thekeyfactorsofthesynthesis．Andthephotocatal蜘cactivityofthemcsoporousTi02wasstudiedby,x,mp舡ingtocommerciallyavailablenanosizedTi02(P25)．Wormhole-likeanatasemesoporousetitania,而lhdoubleaperturedistributionandlargespecific$urfae，g，wasobtained．IntheEISAm吐od,the

7、optimalmolarratioofTBATandTiChrang曩lfrom1：3to1：2：highercalcinationtemp鋤aurewillinducetheinfo刪onofrufflewhilelowercalcinationtemperaturecannotn五novethetemplatecompletely．IntheSolvent-thermalmethod,thecrystallizationtimewasmorethan5daystoobtainsampleswithhighs

8、urfacea“瑚．TheoptimalmolarratioofPl23andethanolwas0．00626／7．81；lowerratiowillw融：enthetemplateeffectwhenhigherratio伽decreasethesurfagea艦Furthermore,wetestedthephotocatalyticactivityofthesynthesize