TiO2／活性炭负载型光催化剂的溶胶-凝胶法合成及表征

以钛酸四丁酯为钛源，采用溶胶-凝胶法在多孔活性炭（AC）表面合成TiO2前驱体，在氮气保护下程序升温处理制得TiO2／AC负载型光催化剂．采用X射线衍射、漫反射光谱、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、能量色散谱和低温液氮吸附等对光催化剂晶相结构、光谱特征及表面结构进行了表征.结果表明，AC可提高TiO2分散性能，降低TiO2团聚体的尺寸，并抑制其由锐钛矿相向金红石相的转变．TiO2与AC接触界面处有Ti-O-C键生成．另外，AC的含量对TiO2的能阈结构和晶粒大小影响不大．苯酚溶液的光催化降解测试结果表明，AC负载可为TiO2提供高浓度反应环境，适宜量的负载可显著提高TiO2对有机稀溶液的光催化降解活性．对于50mg／L苯酚的光催化降解，AC的质量分数分别为5％，9％和11％时催化剂协同系数分别为1．1，1．5和1．3．循环使用7次后，AC含量为9％的催化剂对苯酚的降解率仍达95.84％。