TiO 2纳米颗粒的制备_光催化性能及羟基自由基研究_县涛(2)

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纳米技术与精密工程第11卷第2期

以500℃下煅烧制备的TiO2样品为催化剂，考察了pH值对COU反应液荧光强度的影响，结果如图9所示，其中，COU质量浓度为1.0×10-3mol/L，催化剂用量为1g/L，紫外光照射时间为1h.可以看出，在酸性条件下，随着溶液pH值的减小，反应液的荧光强度逐渐增强，表明产生的·OH逐渐增多.这是由于随着pH值的减小，TiO2的导带和价带电位呈下降趋势，价带电位降低使得空穴氧化H2O/OH-产生·OH的能力增强，从而导致·OH产量的增加.此外实验发现，在碱性环境中，COU的性质开始发生变化，因此难以通过COU与·

果表明随着煅烧温度的升高，TiO2颗粒逐渐从锐钛相转变为金红石相，带隙从3.21eV减小为3.04eV，颗粒逐渐增大、主要以类球形为主.光催化实验表明，随着煅烧温度的升高，样品的光催化活性呈现出先增大后减小的趋势，500℃下煅烧制备的样品光催化性能最好；随着催化剂用量的增加，光催化效率呈先增大后减小的趋势，最佳催化剂用量为4.0g/L；在pH值不太高时（≤7.2），光催化效率随pH值的升高呈下降趋势.·OH检测表明，其产率随样品煅烧温度、催化剂用量及pH值的变化规律与光催化效率的变化规律基本一致，表明·OH可能是光催化降解有机染料的主要活性物种.参考文献：

OH的反应来准确检测反应溶液中·OH的信息.

250200荧光强度150100500350

400

450500

波长/nm

pH=1.5pH=3.7pH=6.1

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Fig．9PLintensitiesofCOUreactionsolutionsatdifferentpHvalues

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COU质量浓度为1.0×10-3mol/L，溶液pH=6.1（自然pH

值），紫外光照射时间为1h.结果如图10所示，随着催化剂用量的增加，反应液的荧光强度呈先增大后减小的趋势，催化剂用量为4.0g/L时最强.这种变化规律与TiO2样品光催化降解MO的规律一致，进一步表明·OH可能是TiO2光催化降解MO的主要活性物种.

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240180120600

350

400

450

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图10不同催化剂用量下COU反应液的荧光强度

Fig.10PLintensitiesofCOUreactionsolutionswith

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（责任编辑：孙媛媛）

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