【正文】 光興產(chǎn)公司利用氮氣、氦氣或空氣做載氣，把鈦醇鹽和水蒸氣分別導入反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)，進行瞬間和快速水解反應(yīng)，這種工藝可獲得平均原始粒徑為10150nm[16]。它的基本原理是：選擇一種或多種合適的可溶性金屬鹽，按所制備的材料組成計量配制溶液，再選擇一種沉淀劑(或用蒸發(fā)、升華、水解等方法)使金屬離子均勻沉淀(或結(jié)晶出來)。共沉淀法是向含多種陽離子(一般以TiCl4或Ti(SO4)等無機鈦鹽為原料)的溶液中加入沉淀劑(氨水、(NH4)CONa2CO3或NaOH)后，使所有粒子沉淀，生成無定型的Ti(OH)4的方法。（2）溶膠凝膠法 溶膠凝膠法(SoLGeL method，以下簡稱SG法)是以金屬醇鹽M(OR)n(M=Ti、Na、Mg、Ba、Pb、V、Si等，R=CHC2H C3HC4H9等)為原料，無水醇為有機溶劑，加入一定量的酸起抑制快速水解作用，誘導所得粒子間產(chǎn)生靜電排斥力，阻止粒子間的碰撞，防止進一步產(chǎn)生大粒子，生成透明均勻的溶膠，經(jīng)過一定的時間陳化，溶膠凝膠化，濕凝膠進行干燥，得到松散干凝膠粉末，此時干凝膠粉體為無定型結(jié)構(gòu)。微乳液是指熱力學穩(wěn)定分散的互不相溶的液體組成的宏觀上均一而微觀上不均勻的液體混合物。最后經(jīng)過干燥處理即可得納米顆粒[20,21]。(3)TiO2只能被波長小于387nm的紫外光輻射激發(fā)，使得太陽能的利用率很低，對太陽能的利用率小于10%。近年來人們主要從以下幾方面入手，通過對催化劑進行改性，阻止TiO2光生電子空穴對的復(fù)合，提高TiO2的光催化效率。OH，來提高光催化的效率。在紫外光的照射下，同時在電極上加壓，由光照激發(fā)而產(chǎn)生的電子通過外電路流向陰極，將氧化態(tài)還原，從而降低了電子空穴對復(fù)合幾率，提高催化效率。半導體的表面修飾手段大致可分為兩大類:第一類是利用在半導體表面形成淺電子陷阱，俘獲電子，阻止電子和空穴復(fù)合，如貴金屬沉積、過渡金屬離子摻雜；第二類是利用光敏化劑和TiO2結(jié)合形成光敏化的TiO2催化劑，使其光激發(fā)響應(yīng)范圍向長波方向移動，以便充分利用太陽能作為光源提供了可能。實驗表明[29]，摻雜不同的金屬離子對于半導體催化劑的影響是不一樣的，有的金屬離子不僅可以增強光催化活性，還可能使半導體光吸收作用發(fā)生紅移，吸收波長范圍可擴展至可見光區(qū)域，為以后利用太陽光作為光源提供了可能；但有些金屬離子摻入反而降低了催化活性。(2)添加光敏化劑光敏化作用是將光活性化合物化學吸附或物理吸附于光催化劑表面，從而擴大激發(fā)波長范圍，增加光催化反應(yīng)的效率。半導體絕緣體復(fù)合，絕緣體大都起著載體的作用。在TiO2表面沉積適量的貴金屬后，由于金屬的費米能級低于TiO2的費米能級，即金屬內(nèi)部電子的密度小于TiO2的導帶的電子密度。Pt的改性效果最好，但成本較高；Ag改性相具有對毒性較小，提高TiO2活性大，成本較低等優(yōu)點[33]。實際上，當半導體表面和金屬接觸時，載流子重新分布。對載Ag改性的微粉型TiO2光催化劑，一般是采用銀鏡反應(yīng)、化學沉淀、Ag+摻雜和光催化還原沉積等方法制備[35,38,39]。摻雜法是在TiO2溶膠液中，將低濃度的AgNO3溶液摻雜、吸附于溶膠液中，混合均勻后進行過濾、室溫干燥、高溫燒結(jié)而獲得載Ag光催化劑。制備完成后，只需將顆粒表面上殘留的Ag+洗去干燥后即可作為光催化劑使用，不需要其他處理，在實際生產(chǎn)中可降低成本。目前合成TiO2的方法有很多種，其中溶膠凝膠法則可以在低溫下制備高純度、粒徑分布均勻、化學活性大的單組分或多組分分子及納米催化劑，而且合成步驟簡單，因此是一種廣泛被采用的液相合成方法。最常負載的是貴金屬銀。表21實驗主要原料材料名稱規(guī)格生產(chǎn)廠家鈦酸丁酯 化學純天津市光復(fù)精細化工研究所 無水乙醇分析純 天津市永達化學試劑有限公司 冰乙酸分析純天津市天力化學試劑有限公司 鹽酸分析純唐山市路北區(qū)化工廠結(jié)晶碳酸鈉分析純天津市北方天醫(yī)化學試劑廠硝酸銀分析純天津市北方天醫(yī)化學試劑廠亞甲基藍 生物染色劑天津市北方天醫(yī)化學試劑廠表22實驗所用儀器儀器名稱規(guī)格型號生產(chǎn)廠家電熱恒溫鼓風干燥箱DHG9203A上海一恒科學儀器有限公司 人工智能箱式電阻爐SGM2843 洛陽市西格馬儀器制造有限公司數(shù)顯恒溫水浴鍋HH2江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司精密增力電動攪拌器JJ1 常州市華普達教學儀器有限公司 雙人單面凈化工作臺SWCJ2D蘇州凈化設(shè)備有限公司磁力加熱攪拌器 781江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司離心沉淀機 802 江蘇省金壇市中大儀器廠紫外可見分光光度計UV752 上海市佑科儀器儀表有限公司 電子天平FA2204上海精密科學儀器有限公司 TiO2的制備眾多的制備方法中溶膠凝膠法具有合成溫度低，對反應(yīng)系統(tǒng)工藝條件要求低，得到的產(chǎn)品純度高，粒徑小，成分均勻等適合工業(yè)化開發(fā)生產(chǎn)等優(yōu)點。溶膠凝膠法包括三個過程：①溶膠的制備；②溶膠凝膠轉(zhuǎn)化；③凝膠的干燥和焙燒。多鈦酸進一步聚合形成膠態(tài)下TiO2，這就是通常所說的TiO2溶膠的膠凝過程。合成工藝：V鈦酸鹽=35ml，V水=，V總乙醇=105ml（VA乙醇=35ml，VB乙醇=70ml），V冰乙酸=23ml，溶膠體系pH=4,水解溫度26℃[41]。 （4）將滴液漏斗接于四口燒瓶上，將A液倒于滴液漏斗中，控制滴液速度，在強力攪拌的同時使A液以1滴/秒的速度滴入B液中。 （5）測溶膠pH值，滴加鹽酸，使溶膠體系pH=4。攪拌速度越快,凝膠時間越短。（7）將凝膠置于恒溫鼓風干燥箱中在100℃恒溫下使其干燥，通過加熱去除凝膠中的水分、有機基團和有機溶劑，得到黃色晶體。本實驗所用培燒溫度為450℃[43]。首先將半導體催化劑浸漬在AgNO3溶液中使部分或全部Ag+吸附在催化劑上，再加入Na2CO3溶液，它與Ag+反應(yīng)生成碳酸銀沉淀，然后用紫外光進行輻照，銀被還原并沉積在半導體催化劑表面，所涉及到反應(yīng)的反應(yīng)方程式為：（1）配制AgNO3溶液和Na2CO3溶液,。本研究選用亞甲基藍為模型化合物,其主要原因是:(1)其分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán),還含有N、S 雜原子,分子結(jié)構(gòu)具有一定的代表性；(2)工業(yè)上用其與氯化鋅的復(fù)鹽染棉、麻、紙張、皮革,并用于制色淀和墨水等,是一種應(yīng)用廣泛的染料,染料廢水的顏色和毒性對環(huán)境危害嚴重,它們的處理是一個受到廣泛關(guān)注的問題；(3)亞甲基藍對可見光有明顯的吸收,其吸光度與含量在一定范圍內(nèi)成線性關(guān)系,符合朗伯—比耳定律,含量易于測定。 （3）混合均勻后，開始以2只10W紫外燈為光源進行輻照，光源位于溶液正上方17cm處。所制得的各種AgTiO2降解亞甲基藍溶液的吸光度隨AgNO3溶液用量的變化曲線如圖31所示。如果能夠減少無效的電子與空穴的復(fù)合,增大有效光生電子和空穴的數(shù)目,將有利于光催化氧化反應(yīng)的進行[45]。即當硝酸銀溶液用量大于7mL后,隨硝酸銀溶液用量的增加,AgNO3溶液的催化活性有比較顯著的下降。 反應(yīng)次數(shù)對AgTiO2光催化活性的影響 該部分實驗所采用的AgTiO2是AgNO3溶液與Na2CO3溶液按2:1的體積比,AgNO3溶液用量為7mL制得的。有關(guān)方面的問題還有待進一步的研究。通過恒溫鼓風干燥的方法制備了TiO2干凝膠，然后通過熱處理制備了TiO2粉體。（3）所制得的AgTiO2光催化活性明顯高于未負載銀的TiO2。在我即將走向工作崗位的時候，我要感謝呂老師對我的培養(yǎng)教育，在此表示最誠摯的敬意。他們的愛是我前進的強大動力。9H2O,and 40 ml N AgNO3 were added respectively into the water to give a total volume of 50 grams of the asprepared TiO2 /ceramic and 10 ml CH3OH were wellmixed in the solution was exposed to UV light and stirred vigorously for 3 irradiation,the mixtureswere filtrated to obtain the solid phase,calcined at 450℃to obtain samples B,C and D.The posites were analyzed using BET(Quantachrome NOVA 2000),SEM(Hitachi S800),XRD(American Scintag XDS2000)using Cu Kα radiation(λ=)and ICPAES(PEOptima 3000DV),respectively. Photoactivity measurementThe photocatalytic activity of the samples was evaluated using the MB decolorization at room temperature(～25℃)under UV were performed as follows:about g of the posite samples was suspended in a 75 ml MB solution with a concentration of 10 mg/L in a reaction samples were agitated for 1 h in MB solution in the absence of light to attain the equilibrium 400 W UV light (LUXMEN)was used as the external light variation in MB during the experiment was measured using a Shimadzu PharmaSpec UV1601 spectrometer at 665 nm and 220 nm photocatalytic decolorization of the MB solution is considered a pseudofirstorder reaction and its kinetics are expressed as ln(C 0/C)=kt,where k is the apparent rate constant,and C 0 and C are the initial and reaction concentrations of aqueous MB,respectively.3. Results and Discussion Synthesis and characterization of posite samplesThe mesoporous ceramic powder was chosen as a host to immobilize nanophase TiO2 as well as modified is doubtful that the synthesis may alter the surface area and/or pore size of the asprepared 1 lists the BET results for pure ceramic,sample A,B,C and D,respectively. It is shown that TiO2 on ceramic would significantly increase the surface area as well as slightly decrease the pore may indicate that nanophase TiO2 particles are embedded onto the surface of the ceramic substrate and into the porous deposition of Fe,Ag and Pt onto TiO2 would not significantly change the surface area and pore size characteristics.Table 1 BET results for ceramic and photocatalystSample Surface area（m2/g） Pore size(A)Ceramic A B C D It is reasonable that metal ions in the solution can be directly reduced by the photocatalytic reaction of TiO2 with UV irradiation if the reduction potential of metal ions/metal is more positive than the conduction band of TiO2( V).Ho