探析非硅基介孔材料的合成表征及应用

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1、北京服装学院硕士学位论文非硅基介孔材料的合成表征及应用姓名：王芳芳申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：傅吉全20071201圄蜢厘苤堂院螳尬龇出龇用非硅基介孔材料的合成表征及应用摘要本文以钛酸丁酯(TBOT)和四氯化钛(TICl．)作为前驱体，阳离子、非离子表面活性剂作为模板剂，分别采用溶剂挥发法(EISA)和溶剂热法在非水体系中合成了二氧化钛介孔分子筛。通过XRD、TEM和N2吸附一脱附等方法对其晶型、粒径、形貌、比表面等进行了表征，详细考察了合成条件，确定了反应物之间的最佳配比，研究了合成机理。同时，

2、与商业化产品P25作比较，从而对其催化性能进行了评价。得到样品均为锐钛矿型，形成有双孔径分布、较大比表面的蠕虫状有序介孔TiO。。溶剂挥发法中四氯化钛和钛酸丁酯量的比会影响结晶结构，最佳TBOT和TiCl．的摩尔比为I-3～1：2；焙烧温度过高会导致金红石相的形成，过低则模板剂脱除不完全，影响之后的光催化效果。不同的锐钛矿和金红石相比例组成的介孔二氧化钛具有不同的光催化效果，450"C焙烧得到最佳效果。溶剂热法合成中，晶化时间大于5d，有利于得到较高比表面积、较大孔容的产品：乙醇的用量过大，不利于表面活性剂胶束

3、的形成，影响其模板作用，过小则容易导致比表面积和孔容减小，模板剂P123和乙醇的最佳摩尔比为0．00626／7．81。利用合成所得介孔二氧化钛材料进行光催化降解甲基橙的实验。通过实验可知，EISA合成所得介孔Ti02，其光催化性能相对较低，而水热合成所得产品则具有较高的光催化性能。关键词：介孔Ti02；溶剂挥发法；溶剂热法；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币∞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锄aurewillinducetheinfo删onofrufflewhilelowercalcinationtemperaturecannotn五novethetemplatecompletely．IntheSolvent-thermalmethod,thecrystallizationtimewasmorethan5daystoobtainsampleswithhighs

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