溶胶-凝胶法制备的锐钛矿纳米TiO2的高效光催化降解性能

本文主要探讨了2009年发表在《天津科技大学学报》的一篇关于锐钛矿型纳米TiO2的制备及其在光催化降解过程中的应用研究。研究者严安、刘泽华和黄静通过溶胶-凝胶法制备出纳米级别的锐钛矿二氧化钛粉末，并对其进行了深入的表征分析。X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)以及原子力显微镜(AFM)等技术被用于测定粉体的尺寸、微观形态、结构以及性能。 结果显示，所得产品是锐钛矿型的纳米TiO2，其平均粒径约为20纳米，这表明其具有很高的比表面积，有利于光催化反应。研究的重点是考察这种纳米TiO2在光催化降解过程中的表现，特别是对甲基红染料的处理效果。实验条件设定为甲基红初始质量浓度为20毫克/升，纳米TiO2的投加量为0.7克/升，使用功率为8瓦、波长为365纳米的紫外光源照射30分钟。经过这样的处理后，甲基红的降解率达到了惊人的95.58%，显示出锐钛矿型纳米TiO2具有显著的光催化性能。 这篇论文不仅提供了纳米TiO2的制备方法，还展示了其在实际环境污染物控制中的潜在应用，特别是在水处理领域，通过光催化作用可以有效地去除有机染料，为环保技术的发展提供了有价值的数据支持。此外，文章还强调了国家自然科学基金资助项目（50503016）对该研究的资助，显示了学术界对这类基础与应用结合的研究的重视。 总结来说，这篇论文深入探讨了溶胶-凝胶法制备的锐钛矿型纳米TiO2的制备工艺及其在光催化降解过程中展现出的高效性能，对于理解纳米材料在光催化领域的应用具有重要意义，为后续相关科研工作提供了宝贵参考。