三乙醇胺模板法制备的介孔TiO2：高效光催化性能与合成策略

介孔二氧化钛（Mesoporous Titanium Dioxide, TiO2）的合成及其光催化性能是当前纳米材料研究领域的一个热点。本研究由石建英、张艳芳和崔华楠共同完成，他们利用三乙醇胺作为模板剂，在非水体系中成功制备出具有高热稳定性和优良光催化性能的介孔TiO2。这项工作得到了高等学校博士学科点专项科研基金的支持，显示了学术界对该新型材料的关注和对其潜在应用的探索。 论文的首要目标是合成具有特定结构的介孔TiO2，这涉及到了化学合成方法学，特别是利用有机模板剂在非水环境下调控TiO2的孔径和孔隙度。XRD（X射线衍射）被用来确认合成物质的晶体结构，而UV-Vis光谱分析则用于测定其光吸收特性，这有助于理解TiO2在光照射下的反应活性。氮气吸附-脱附等温线（BET）分析进一步验证了样品的介孔性质，这在光催化过程中至关重要，因为高的比表面积和孔隙度可以提供更大的活性位点。 研究的重点在于介孔TiO2的光催化性能，以甲基橙为例，这是一种常见的有机污染物，它在环境治理中具有重要的应用。通过一系列实验，作者发现当TBOT（四丁基钛酸酯）、TEA（三乙醇胺）和GCL（具体未给出，可能是催化剂或助剂）的摩尔比为1:1:20时，介孔TiO2的光催化活性最佳，能够有效地降解甲基橙，达到67%的降解效率。这一结果不仅展示了介孔TiO2的高效催化性能，也对实际环境污染物处理技术提供了有价值的指导。 该论文不仅深化了对介孔TiO2合成和其特有性质的理解，而且对提高光催化技术的实际应用具有重要意义。它可能推动了后续研究者在改进介孔TiO2的设计、优化其光催化活性以及开发更广泛的光催化应用领域的探索。此外，论文的关键词“光催化降解”、“非水体系”和“甲基橙”强调了研究的焦点和目标污染物，为同类研究者提供了参考依据。这项研究代表了介孔TiO2作为一种环保材料的前沿进展。