金红石催化活性研究

印染行业对环境，水资源会造成很严重的污染。工业中使用的多种染料多含有偶氮显色基团，在自然界中很难分解。部分传统的处理方法并没有实际处理污染，只是将污染转移。二氧化钛作为一种廉价光催化剂，对于诸如刚果红一类的工业染料有很好的催化效果。以往的报道中，二氧化钛多为锐钛矿形态，鲜有金红石，板钛矿形态翠花的报道。其原因在于：通产认为锐钛矿火星更高；且在较低温度下易形成；加之超细金红石晶体难以合成，使得锐钛矿成为了焦点。而金红石形态的二氧化钛可以吸收可见光，并且在三种形貌中为稳定。并且近年来有人证明小晶粒金红石催化活性高于锐钛矿。这使得金红石渐渐开始被关注。

韩国明知大学Hern Kim 教授教研组*先河，研究了TiO2 掺杂Fe3+催化分解刚果红的性能。Kim 教授使用9g 乙醇和1gDMF 混合溶剂溶解0.7g PVP，之后加入1g 乙酸防止沉淀。再之后加入4.5g 钛酸异丙醇酯形成溶胶，在15kV 条件下进行静电纺丝。产物在60℃下干燥24 小时，之后再800℃烧蚀3 小时。取0.3g 得到的TiO2与30mL 去离子水混合，超声震荡5 分钟，之后加入1.2mL（10M）FeCl3 溶液，用（0.1M）的NaOH 溶液调制pH 11.所得的沉淀沁水PTFE 膜过滤，然后用去离子水洗至pH 7.0。得到的产物在300℃烧结3 小时，得到4%Fe2O3 掺杂的TiO2。并通过此法制得1%到6%掺杂的一系列TiO2。Fe3+离子的存在，促进了TiO2 对刚果红的分解，并且4%掺杂时，其提果为显著。

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