本世纪初以来,半导体催化剂作为可降解物质具有无与拟比的优良特性[1-5],一直受到科研界的独宠而经久不衰。氧化锌拥有多种优良性能,深受科研界人士的喜爱。其在粘胶纤维、增光剂、脱硫剂、光稳定剂、磁性材料等方面得到大量的应用。为了进一步提高ZnO的光催化性能[6-8],一些研究人员经探索发现到,氧化锌与二氧化钛进行复合后光催化性能得到了质的飞跃。为了使氧化锌的性能得到最大程度的开发和应用,迫切需要研究出一种新的产品来修善氧化锌,以使其得到充分的利用。论文网
二氧化钛是一种新型特殊材料,其质量轻且具有高强度,它作为光催化材料[9-12]还可以降解大部分有机污染物,其高效,适用性强的特性,有着其他产品无可比拟的优势,在近几年的研发项目中,受到科研人员的重视和大量精力投入。TiO2与其他材料不同的是,二氧化钛涂层容易聚集在其他物质的表面上[12-16],这极大地提升了它的性能。TiO2作为光催化剂的使用,已经取得成就的如下:太惠玲等[17]复合成氧化钛氧化硅纳米级光催化材料,季报允等[18]复合成石墨烯-二氧化钛光催化剂,赵慧敏[19]等复合出聚氯乙烯/二氧化钛光催化剂。总之,二氧化钛具有各种优良特性,这点是不容置疑的。
本实验通过大量的资料研究及总结前人经验得到一种新的方案,首先用硫酸钛和尿素在120 oC的条件下反应得到TiO2,然后用六次甲基四胺和六水合硫酸锌在120 oC的条件下反应得到ZnO。最后把氧化锌和二氧化钛在无水乙醇中混合,并在马弗炉中用600 oC高温煅烧进行反应得到所要的复合材料。并进行表征以确定产物结果。氧化锌-二氧化钛有诸多优良特性,易合成,是一种高效的光催化材料。
1。实验部分
1。1实验仪器及试剂
实验药品及仪器
仪 器 仪器型号 生产公司
扫描电子显微镜 FEI Quanta 荷兰FEI公司
X-射线粉末衍射仪 G7 FOCUS 荷兰FEI公司
磁力搅拌器 CL-1A 昆山市超声仪器有限公司
电热恒温鼓风干燥箱 DHG-9070D 天津富宇精细化工有限公司
傅里叶变换红外光谱仪
台式低速离心机
超声波清洗器
马弗炉
电子天平
硫酸钛
尿素
六次甲基四胺
六水合硫酸锌
无水乙醇
恒温加热磁力搅拌器 Cary 630
L-550
KQ-300E
XY-1400
AL 204
Ti(SO4)2分析纯
H2NCON分析纯
C6H12N4分析纯
Zn(NO3)26 H2O分析纯
CH3CH2OH分析纯
FEI Quanta 日本松下机电公司
湖南湘仪实验仪器有限公司
昆山市超声仪器有限公司
上海一恒科学仪器有限公司
洛阳罗中仪器有限责任公司
泰安天宇精细化工有限公司
江苏化学试剂股份有限公司
国药集团化学试剂有限公司
江苏化学试剂有限公司
天津富宇精细化工有限公司
巩义市予华仪器有限公司
1。2 实验步骤
1。2。1 TiO2产物的生成
称量0。8 g的硫酸钛和0。4 g尿素放进清洗干净的小容量烧杯中,50毫升最佳,然后加入蒸馏水并搅拌均匀,其次将其置于准备好的反应釜内衬中,之后将它置于干燥箱中,把干燥箱设为120 oC,2 h。以上进程完全结束后取出并打开反应釜,之后进行离心。离心机的参数设置为4950 r/min, 4 min。一次操作结束后将离心管放进超声波清洗机中超声数分钟,然后进行再次操作。要规范使用离心机,这样可以延长离心机的寿命,如此操作进行至少三次离心,将离心管放入电热鼓风干燥箱10个小时。然后取出后用研钵进行研磨,并标记保存以备后用。文献综述