7 декабря, 2022

hleb

Находите все последние статьи и смотрите телешоу, репортажи и подкасты, связанные с Россией.

Влияние смешанных носителей на диатомит, нанесенный на нано-TiO2

Приготовление DE/Nano-TiO2

Рентгенодифракционный анализ

Обычно считается, что фаза анатаза в нано-TiO2 Частицы обладают высокой фотокаталитической активностью.22. Энергетическая щель анатазного нано-TiO2 Частицы (3,2 эВ) были немного больше, чем в рутиле (3,0 эВ). Ю и др.23 показали, что после прокаливания DE/TiO2 При 300–800 °С в течение 2 ч с повышением температуры прокаливания характерные острые дифракционные пики диоксида титана2 Фаза (2θ = 25,2°) постепенно увеличивалась, а кристаллическая форма постепенно сохранялась (рис. 1). При повышении температуры до 700 °С возникало оптимальное состояние фазы кристаллов анатаза. Однако, когда температура превышала 700°C, форма кристалла сильно изменялась. Высокая температура также может разрушить слой нанодиоксида титана, выросший на поверхности ДЭ. Ван и др.24 также показали, что рост зерна значительно ускорялся, когда температура прокаливания превышала 650°С. Таким образом, в этом эксперименте была принята температура обжига 700°С в течение 2 часов. Результаты XRD показаны на рисунке 2. Рисунок 2 показывает, что соответствующие характерные пики появляются в XRD всех образцов, что доказывает, что свежеприготовленный нано-TiO2 Это смешанная кристаллическая форма типа анатаза и типа рутила. Характерные пики фазы анатаза проявляются при 2θ = 37,18° и 47,16°, а фазы рутила — при 2θ = 27,14°, 36,10° и 54,13°.

фигура 1

Рентгенограммы нано-TiO, поддерживаемого DE2 Приготовлен методом осаждения (TiOSO4мочевина) и прокаливают при 300-800°С в течение 2 часов.23.

фигура 2
фигура 2

Рентгенограммы свежеприготовленного DE/nano-TiO2 после прокаливания при 700 °С в течение 2 часов (открытый кружок: анатаз; крестик: рутил).

Размер частиц нано-TiO2 Он был рассчитан с использованием уравнения. (1) Результаты представлены в таблице 2. Размер частиц нано-TiO2 Во всех образцах она составляла от 20 до 24 нм. При концентрациях титанилсульфата и мочевины 0,01 моль/л и 0,1 моль/л соответственно размер частиц нано-TiO2 был наименьшим (20,4 нм). Когда концентрация мочевины была фиксированной, размер частиц существенно не менялся при увеличении концентрации титанилсульфата. Однако, когда концентрация титанилсульфата была постоянной с увеличением концентрации мочевины, пиковое значение фазы анатаза и размер частиц соответственно уменьшались и увеличивались. Эти изменения могут быть связаны с использованием мочевины в качестве осадителя, что приводит к агломерации частиц.

Таблица 2: Размер частиц нано-TiO2 (нм).

СЭМ-наблюдение

СЭМ-изображения ДЭ и ДЭ/нано-TiO2 3. На левом СЭМ-изображении видно, что нано-TiO2 Частицы загружались на поверхность и пустоты ДЭ, доказывая, что нано-TiO22 Он был успешно прикреплен. На правом СЭМ-изображении общее повреждение ДЭ при загрузке нано-TiO2 Можно заметить.

Рисунок 3
Рисунок 3

СЭМ-изображение DE/nano-TiO2.

Влияние смешанных носителей на носитель нано-TiO2

После подтверждения того, что DE был успешно загружен на nano-TiO2 частиц, мы исследовали влияние смешанных носителей на загрузку нано-TiO2. Из приведенных выше экспериментов следует, что концентрация мочевины существенно влияет на размер частиц нано-TiO.2. В этом эксперименте мы использовали концентрацию титанилсульфата 0,01 моль/л для исследования влияния концентрации мочевины.

READ  Астрономы обнаружили в космосе таинственный объект, «непохожий ни на что, виденное ранее»

Размер частиц нано-TiO2 Он был рассчитан с использованием результатов рентгенофазового обнаружения нано-TiO.2 на основе смешанного носителя, как показано в таблице 3. Экспериментальные результаты показывают, что почти все смешанные носители имеют тенденцию к увеличению размера частиц нано-TiO.2. При использовании в качестве носителя смеси (карбонат кальция + ДЭ) с концентрацией 0,1 моль/л мочевины размер частиц нано-TiO2 стал самым маленьким (33,3 нм). Напротив, когда в качестве носителя использовали (сепиолит + ДЭ), размер частиц нано-TiO2 Он был наименьшим при 15,2 нм при концентрации мочевины 0,05 моль/л. Однако при концентрации мочевины 0,2 моль/л размер частиц нано-TiO22 Самый большой был на 56,5 нм. Результаты показали, что агломерация сепиолита была более серьезной, чем агломерация карбоната кальция, которую также можно наблюдать в СЭМ.

Таблица 3: Размер частиц нано-TiO2 (нм).

При наблюдении изображения SEM наблюдается явление агломерации нано-TiO.2 Поверхность смешанного носителя увеличена (рис. 4). Анализ систем обнаружения взрывчатых веществ (EDS) на рис. 5a и b показывает, что содержание Si и Al в DE/nano-TiO2 больше мета-ДЭ уменьшилось, в то время как содержание Ti значительно увеличилось. Когда носитель/нано-TiO2 (рис. 5в,г) содержание Si и Al несколько уменьшилось, а содержание Ti увеличилось. Это различие указывает на то, что нано-TiO на смешанном носителе2 было возможно. Более того, в случае (CaCO + DE)/nano-TiO2содержание Ti значительно увеличилось, что указывает на то, что смесь карбоната кальция улучшила рост нано-TiO2.2 на поверхности ДЭ. Это явление можно объяснить тем, что карбонат кальция поступает в пустоты ДЭ при высокой температуре процесса обжига, что способствует трансформации ДЭ из крупнопористых в среднепористые.17. Поэтому в дальнейшем это явление будет исследовано.

Рисунок 4
Рисунок 4

СЭМ-изображение ДЭ, адсорбированного карбонатом кальция или сепиолитом/нано-TiO2. (а) карбонат кальция + ДЭ + титанилсульфат 0,01 моль/л + мочевина 0,1 моль/л; (Б) Сепулит + ДЭ + Титанилсульфат 0,01 моль/л + Мочевина 0,1 моль/л.

Рисунок 5
Рисунок 5

СЭМ-изображение образца и его картина ЭДС. (а) ДЭ; (Б) ДЭ/нано-TiO2; (с) (CaCO + DE)/нано-TiO2; (доктор) (Сепиолит + Диатомит) / Нано-TiO2.

ДЭ и карбонат кальция широко используются в качестве наполнителей в бумажной промышленности. DE для растительности в этом эксперименте или (карбонат кальция + DE), загруженный нано-TiO2 Композитный наполнитель можно использовать для изготовления бумаги с фотокаталитическими характеристиками с использованием способа производства бумаги. Экспериментальные результаты обеспечивают теоретическую основу для фотокаталитических материалов на бумажной основе.

READ  Вебинар Croi, посвященный лечению аритмии AFib