论文部分内容阅读
二氧化钛具有环境友好、廉价易得等优势，被广泛应用于光分解水产氢、光催化二氧化碳还原、有机污染物降解等领域。在应用于有机污染物降解时，由于二氧化钛比表面积较小，对有机分子的吸附能力有限，所以单纯的二氧化钛很难快速地降解染料分子。为解决这个问题，我们合成了中空核壳结构的介孔碳球(MCN)/TiO2 催化剂，并探究了该催化剂对液相中染料分子的吸附光催化活性。具有较大比表面积的介孔碳球(MCN)可以明显提高催化剂对染料分子的吸附，中空结构则可以使得染料降解过程中的中间产物限域在二氧化钛外壳之内，直至完全被矿化。我们探究了不同焙烧时间对染料吸附降解的影响。发现，在焙烧1 小时的情况下催化剂对MO 的吸附降解效果最佳。可能原因是，焙烧前二氧化钛紧紧包裹在介孔碳球表面，阻碍了介孔碳对染料分子的吸附；焙烧一小时后，介孔碳球核与二氧化钛壳之间形成空腔，空腔的存在使得介孔碳对染料分子的吸附更容易。而随着焙烧时间的延长，介孔碳球的体积逐渐减小，催化剂对染料的吸附也逐渐减小。