二氧化钛纳米晶的光催化活性研究

无机材料学报

二氧化钛纳米晶的光催化活性研究

张青红; 高濂; 郭景坤

中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室; 上海 200050

收稿日期:1999-05-04 修回日期:1999-06-24 出版日期:2000-06-20 网络出版日期:2000-06-20

Photocatalytic Activity of Nanosized TiO₂

ZHANG Qing-Hong; GAO Lian; GUO Jing-Kun

State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure; Shanghai Instituteof Ceramics; Shanghai 200050; China

Received:1999-05-04 Revised:1999-06-24 Published:2000-06-20 Online:2000-06-20

摘要/Abstract

摘要： 以苯酚的光催化降解为模型反应，研究了锐钛矿相和金红石相二氧化钛纳米晶（7～40nm）的光催化活性．与市售的氧化钛相比，两种晶相的纳米氧化钛均有很高的光催化活性，锐钛矿相氧化钛对苯酚的深度矿化有更高的选择性．TiO₂吸附的水及羟基会降低氧化钛的光催化活性．由于粒径减小使氧化钛的吸收带边界蓝移，粒径小的氧化钛有更高的催化活性，粒径＜15nm时，显示出量子尺寸效应．

关键词: 二氧化钛, 纳米晶, 光催化, 降解

Abstract: In the present study, particulate suspensions of nanosized(particle size less than 10nm) anatase and rutile TiO₂ under UV irradiation in a loop
photoreactor catalyzed the oxidation of a typical organic contaminant: phenol. Both nanosized anatase and rutile TiO₂ have a much higher photocatalytic
activity than bulk TiO₂ (particle size more than 100nm), however, anatase shows a higher selectivity for complete mineralization: the concentration of
p-quinone as intermediate of this photocatalytic reaction is at lower level than those of rutile. Species adsorbed by titanium dioxide such as H₂O and OH
play a significant role in the photodegradation of phenol as well as particle size . With the decrement of particle size especially less than 15nm,
the photocatalytic activity of TiO₂ increases dynamically.

Key words: titania, nanocrystalline, photocatalysis, degradation

中图分类号:

TF123

张青红,高濂,郭景坤. 二氧化钛纳米晶的光催化活性研究[J]. 无机材料学报.

ZHANG Qing-Hong,GAO Lian,GUO Jing-Kun. Photocatalytic Activity of Nanosized TiO₂[J]. Journal of Inorganic Materials.

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