氟化改性tio2空心微球的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为钛源、氢氟酸为氟源、乙醇为溶剂,采用溶剂热法合成了氟化改性的tio2空心微球,并利用xrd、fe-sem、ftir、xps等手段对氟化tio2微球的晶体结构、形貌、分子基团以及元素形态等性质进行了表征,同时将tio2微球应用于光催化降解甲基橙溶液。结果表明:氟化tio2空心微球由奥斯瓦尔德熟化过程获得,其中tio2以锐钛矿存在,氟以化学吸附态存在于tio2的表面,形成≡ti-f基团。相比纯tio2,氟化tio2空心微球光催化活性有很大提高,对初始浓度为20mg·l-1的甲基橙溶液进行光催化降解30min,其降解率达到98%。氟化改性tio2空心微球光催化活性的提高是源于tio2独特的空心微球结构以及tio2表面≡ti-f基团的存在。tio2表面≡ti-f基团有很强的吸电子能力,抑制了光生电子与空穴的复合,同时有利于羟基自由基的产生。