【摘 要】
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综合考虑介孔分子筛SBA-15的稳定性、孔道均匀性、负载便捷性和Fe掺杂TiO2的光催化活性,制备了Fe-TiO2/SBA-15负载型光催化剂。研究了制备方法和光催化性能。以三嵌段共聚物P
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综合考虑介孔分子筛SBA-15的稳定性、孔道均匀性、负载便捷性和Fe掺杂TiO2的光催化活性,制备了Fe-TiO2/SBA-15负载型光催化剂。研究了制备方法和光催化性能。以三嵌段共聚物P123为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,在酸性条件下水热合成了SBA-15介孔分子筛。以钛酸四丁酯（TBOT）为钛源,Fe（NO3）3?9H2O为铁源,采用后嫁接和原位法制备了不同TiO2负载量和掺Fe量的Fe-TiO2/SBA-15光催化剂。后嫁接法通过加入不同量的TBOT并使其在SBA-15孔道内水解生成TiO2纳米颗粒,同时加入不同量Fe3+溶液,在高温条件下获得Fe-TiO2,XRD和TEM研究表明SBA-15负载TiO2后仍然保持比较完整的介孔结构;N2吸附-脱附研究表明,SBA-15负载TiO2后比表面积、孔容、孔径随TiO2负载量的增大而减小,UV-vis光谱分析发现掺杂Fe后样品出现明显的红移现象,表明Fe3+已经进入到TiO2晶格中,样品对光的吸收已经向可见光光区扩展。原位法是在合成SBA-15过程中加入TBOT和Fe（NO3）3?9H2O乙醇溶液,TBOT水解生成TiO2,并负载于缩聚的硅基链上,水热晶化和烧结过程中在SBA-15孔道内表面形成Fe-TiO2晶粒,相关研究表明Fe3+同样进入TiO2晶格,不同TiO2负载量的样品孔径、孔容改变较小,吸光边缘略有增大。以商用P25对罗丹明B的光降解为参照,对两种方法所制备的催化剂的光催化活性进行比较研究,光催化结果表明,P25对罗丹明B的降解率为45%,后嫁接法制备的0.5%Fe-35%TiO2/SBA-15对罗丹明B降解率为98%,原位法制备的0.5%Fe-45%TiO2/SBA-15对罗丹明B降解率为83%,且二者的光催化活性均高于P25。
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