水解沉淀法制备纳米TiO2／蒙脱石复合材料及其光催化性能研究

冯淑慧， 吴玉程， 汪冬梅， 周 嵩

（1.合肥工业大学 材料科学与工程学院，安徽 合肥 230009；2.池州学院 物理与机电工程系，安徽 池州 247100）

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有毒难降解的有机污染物已成为21世纪影响人类生存与健康的重大问题，因此，研究开发一种新型环保材料具有重要意义。TiO2具有无毒无害、良好的化学稳定性、优异的光催化活性以及价格低廉、来源丰富等特点，在废水处理、空气净化和材料自洁等领域显示出巨大的应用潜力［1－3］。但TiO2光催化剂是高分散的微细粉末，机械强度低，容易团聚，导致应用过程中回收和重复使用都十分困难［［4－5］，一般采用不同方法将TiO2负载于合适的载体上，作为载体的材料有金属类［6－7］、陶 瓷 类［8］、玻 璃 类［9］、无 机 矿 物 类［10］等。其中采用具有大比表面积、多孔的惰性吸附剂，例如云母、沸石、活性碳、硅澡土、蒙脱石等作为载体，通过吸附和表面聚集，可使TiO2表面有机污染物含量增高，加快污染物光催化降解反应的速率。同时扩散作用使载体吸附的污染物向TiO2表面迁移，载体实现原位再生。

光催化降解分为吸附和光化学反应2个步骤［11－12］，只有当有机物被吸附到催化剂的表面时，才能被光催化降解。因此其光催化降解速率与有机物分子在催化剂粒子表面的吸附性能有着密切的关系。

蒙脱石是一类天然的硅酸盐物质，其层间域具有较强的离子交换性能、比表面积大及吸附性强等特点，是一种较好的催化剂负载载体。蒙脱石按照其结构单元层间所吸附的阳离子种类和相对数量可分为：钙基蒙脱石、钠基蒙脱石、铝基蒙脱石、镁基蒙脱石和氢基蒙脱石。……