甲酰胺对介孔n-tio2微结构及光催化性能的影响

以钛酸四丁酯为前躯体，甲酰胺为氮源，采用溶胶凝胶法制备了具有可见光活性氮掺杂二氧化钛(n-tio2)光催化剂。通过xps、xrd、低温n2吸附-脱附和uv-vis等表征，考察甲酰胺加入量对样品微结构和可见光活性的影响。当甲酰胺与钛酸四丁酯的物质的量的比为2、4、8、13时，制备的样品晶粒粒径在8～12nm范围内，孔径在9～16nm范围内，孔隙率在54%～63%之间。甲酰胺与钛酸四丁酯的物质的量的比为13时，所制备样品具有较强的可见光吸收性能，其最大吸收边扩展到570nm左右，禁带宽度减小至2.18ev，比纯二氧化钛禁带宽度3.20ev降低了1.02ev。结果表明：随着甲酰胺加入量的增加，样品的晶粒粒径、孔径、孔隙率明显变大，禁带宽度减小。对甲基橙的室内自然光降解实验证明，氮掺杂二氧化钛具有良好的光催化活性，当甲酰胺与钛酸四丁酯的物质的量的比为13时，催化剂对甲基橙的降解率最高，为98.3%。