硅、锌共掺杂介孔二氧化钛光催化剂的制备及应用性能研究

采用溶胶-凝胶法,以四氯化钛、无水乙醇、冰乙酸、正硅酸四乙酯及醋酸锌为原料制备硅、锌共掺杂二氧化钛凝胶,凝胶经烘干、450℃焙烧2h得Si、Zn共掺杂介孔TiO_2光催化剂。对所制得的样品采用XRD、BET、SEM等测试手段进行表征,结果表明,样品为锐钛矿相,未掺杂时材料比表面积为90.9 m~2·g~(-1),掺杂Si、Zn后材料比表面积为219 m~2·g~(-1),孔径分布均匀。考察了硅-锌掺杂量对样品性能的影响。利用正交试验设计方法研究硅、锌共掺杂介孔二氧化钛的最佳制备条件,确定组成为Zn_(0.1)Si_(1.0)/TiO_2时,掺杂介孔二氧化钛光催化剂可见光下对亚甲基蓝的降解率最好,达到90.8%。