耐高温核/壳结构TiO2/SiO2复合气凝胶的制备及其光催化性能

作者：祖国庆; 沈军; 王文琴; 邹丽萍; 许维维; 张志华

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2015, 31(02): 360-368.

• TiO2/SiO2复合气凝胶
• 核/壳纳米结构
• 原位生成水
• 超临界修饰
• 耐高温
• 光催化

以钛酸四丁酯为源,采用苯胺-丙酮原位生成水溶胶-凝胶法,在乙醇超临界干燥过程中用部分水解的钛醇盐和硅醇盐对TiO2凝胶进行超临界修饰制备了具有核/壳纳米结构的块体TiO2/SiO2复合气凝胶.制备的复合气凝胶具有优异的机械性能,其杨氏模量可达4.5MPa.复合气凝胶同时具有极好的高温热稳定性.经过1000°C热处理后,线性收缩由纯TiO2气凝胶的31%降至复合气凝胶的10%,且比表面积由纯TiO2气凝胶的31m2·g-1提升至复合气凝胶的143 m2·g-1.此外,该复合气凝胶经1000°C热处理后具有优异的光催化降解亚甲基蓝的性能.其优异的光催化性能得益于TiO2/SiO2复合气凝胶1000°C处理后高的比表面积和小的颗粒尺寸.优良的耐热性能、力学性能和光催化性能使获得的具有核/壳纳米结构的TiO2/SiO2复合气凝胶在光催化领域具有良好的应用前景.

• 出版日期2015
• 单位同济大学