超临界流体干燥法制备纳米TiO2-ZnO复合催化剂及其对苯酚降解的光催化性能

摘要

以TiCl4和Zn(NO3)2·6H2O为原料,采用溶胶-凝胶法结合超临界流体干燥法制备了纳米级TiO2-ZnO(7～10 nm)复合催化剂,并用XRD和TEM等手段进行了表征. 以苯酚光催化降解为模型反应对所制备催化剂的催化性能进行了评价. 结果表明,与单组分TiO2及普通干燥法制备的TiO2-ZnO催化剂相比较,纳米TiO2-ZnO复合粒子的光催化活性有较大提高. 用超临界干燥法制备的催化剂具有粒径小、分布窄、比表面积大、分散性好和光催化活性高等特点. 采用超临界流体干燥法可直接制得纳米TiO2(锐钛矿型)-ZnO(非晶态)复合催化剂,可实现干燥、晶化一步完成. 复合催化剂中ZnO的最佳掺入量为 x(ZnO)=0.8%. 超临界流体干燥法是制备纳米材料的一种新技术,具有产物容易收集和溶剂可回收利用等优点.