Cu网负载CeO2-TiO2微纳米复合材料(CeO2-TiO2)/Cu的水热制备与性能

doi:10.7503/cjcu20130327

高等学校化学学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (9): 2057.doi: 10.7503/cjcu20130327

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Cu网负载CeO₂-TiO₂微纳米复合材料(CeO₂-TiO₂)/Cu的水热制备与性能

戴春爱^1,2, 高常锐¹, 冯琳¹

1. 清华大学化学系, 北京 100084;
2. 北京交通大学理学院, 北京 100044

收稿日期:2013-04-11 出版日期:2013-09-10 发布日期:2013-08-30
作者简介:冯琳,女,博士,副研究员,主要从事功能纳米界面材料研究.E-mail:fl@mail.tsinghua.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:51173099);北京交通大学基本科研业务费(批准号:2013JBM093);高等学校青年骨干教师国内访问学者项目资助.

Hydrothermal Preparation and Performance of CeO₂-TiO₂ Micro- and Nano-composites Deposited on Copper Mesh Film

DAI Chun-Ai^1,2, GAO Chang-Rui¹, FENG Lin¹

1. Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
2. School of Science, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China

Received:2013-04-11 Online:2013-09-10 Published:2013-08-30

摘要/Abstract

摘要：

以Cu网为载体, Ti(OBu)₄和 Ce(NO₃)₃·6H₂O为原料, Na₃PO₄·12H₂O为矿化剂, 采用一步水热法制备了多种不同形貌的Cu网负载CeO₂-TiO₂微纳米复合材料(CeO₂-TiO₂)/Cu. 采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外-可见漫反射分光光度计(UV-Vis DRS)对材料的形貌、结构及光吸收特性进行了表征, 通过测试接触角表征了材料的浸润性. 以20 μmol/L亚甲基蓝(MB)溶液为目标降解物, 测试了材料在可见光照射下的催化性能. 结果表明, 制备的TiO₂为锐钛矿型, CeO₂为方铈矿型; CeO₂晶体比TiO₂晶体更易负载于Cu网; 改变制备过程中Ce(NO₃)₃·6H₂O的用量、Na₃PO₄·12H₂O浓度、水热反应时间及温度可实现(CeO₂-TiO₂)/Cu的形貌调控; (CeO₂-TiO₂)/Cu显示出超亲水性及可见光催化活性.

关键词: Cu网, CeO₂-TiO₂, 水热法, 形貌, 超亲水性, 可见光催化

Abstract:

CeO₂-TiO₂ micro- and nano-composites deposited on copper mesh film[(CeO₂-TiO₂)/Cu] were prepared with tetrabutyl titanate and cerium nitrate as raw materials, trisodium phosphate as mineralizer via one step facile hydrothermal method. The prepared materials were characterized by scanning electron microscopy(SEM), X-ray diffraction(XRD) and UV-Vis diffusion reflection spectrometry. The water wettabi-lity was tested using contact angle meter. Visual-light-activation of (CeO₂-TiO₂)/Cu was investigated by degrading methylene blue(MB, 20 μmol/L) under visible light irradiation. The results suggested that anatase TiO₂ dioxide and cerianite CeO₂ were prepared; compared with TiO₂, CeO₂ was easier to deposit on copper mesh film; the morphologies and structures of (CeO₂-TiO₂)/Cu were significantly affected by Ce(NO₃)₃·6H₂O content, Na₃PO₄ concentration, reaction time and reaction temperature. (CeO₂-TiO₂)/Cu displayed superhydrophilic property and visual-light photocatalytic performance.

Key words: Copper mesh, Cerium dioxide-titanium dioxide, Hydrothermal method, Morphology, Superhydrophilicity, Visual-light photocatalysis

中图分类号:

TrendMD:

戴春爱, 高常锐, 冯琳. Cu网负载CeO₂-TiO₂微纳米复合材料(CeO₂-TiO₂)/Cu的水热制备与性能. 高等学校化学学报, 2013, 34(9): 2057.

DAI Chun-Ai, GAO Chang-Rui, FENG Lin. Hydrothermal Preparation and Performance of CeO₂-TiO₂ Micro- and Nano-composites Deposited on Copper Mesh Film. Chem. J. Chinese Universities, 2013, 34(9): 2057.

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Cu网负载CeO₂-TiO₂微纳米复合材料(CeO₂-TiO₂)/Cu的水热制备与性能

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