原位法制备介孔SiO2@TiO2粉体及其性能研究

尹 梦 康 明 孙 蓉 李昌林 赵宇航

(西南科技大学材料科学与工程学院 四川绵阳 621010)

由于介孔材料具有良好的孔道结构、高比表面积和大的孔体积特性，在光、电、吸附、催化、分离、生物技术等多种领域具有良好的应用前景[1-4]，特别是在光催化领域和催化剂载体领域，介孔材料成为广大学者的研究重点[5-6]。一方面，因为介孔材料具有较多的孔道结构和较高的比表面积，使光生电子转移的路径变短，加快了其转移效率；另一方面，由于介孔材料具有较大的比表面积，能为反应提供更多的活性位点，加快反应进程[7-8]。介孔SiO2@TiO2以SiO2作为骨架，表面包覆TiO2，使材料不仅具有高强度、化学和热稳定性，同时TiO2的存在使材料有利于电子转移和吸附金属离子。因此，介孔SiO2@TiO2材料常常作为催化剂的载体和光催化剂[9-11]。作为催化剂载体，要求具有较大的比表面积和孔体积，且孔径分布集中。

目前制备介孔SiO2@TiO2材料的方法主要有微波合成法、溶胶凝胶法、水热法、沉淀法等[12-15]。溶胶凝胶法因其所制备的材料具有良好的机械性能从而被广泛地应用到介孔材料的制备过程中[16-17]。水热合成法制备的介孔SiO2/TiO2粉体粒径均一，但无固定形状，且所制备的产物是嵌入式分子筛，此制备过程分为两个步骤，制备工艺繁琐[18]。微波合成法是将反应试剂加入到微波反应釜中进行反应，此方法虽然缩短了反应时间，但TiO2对SiO2的包覆效果不好[19]。溶胶凝胶法制备的介孔SiO2/TiO2粉体不仅粒径均一，而且形状可控，但是目前……