焙烧温度对滑动弧等离子体制备纳米TiO 2 光催化剂的影响

采用滑动弧等离子体制备出不同颗粒形貌和锐钛矿相初始含量( f A )的纳米TiO 2 粉体。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和物理吸附仪对焙烧前后的样品进行表征, 考察了焙烧温度对纳米TiO 2 的晶相组成、晶体粒径、比表面积( S BET )和颗粒形貌的影响。通过光催化氧化亚甲基蓝反应评价样品焙烧后的光催化活性。结果表明, 滑动弧等离子体制备的纳米TiO 2 的锐钛矿相向金红石相转变温度约为650℃, 锐钛矿相向金红石相的转变速率取决于焙烧温度、颗粒形貌和锐钛矿相初始含量。随焙烧温度升高, 球形颗粒的锐钛矿晶体粒径略微增大, SBET缓慢减小; 非球形颗粒的锐钛矿晶体粒径快速增大, S BET 迅速减小。随着fA的增加, 纳米TiO 2 粉体的光催化表观反应速率常数( k )呈现三种不同的变化趋势: 当 f A f A k 随之快速增加; 当 f A >85%时, k转为快速降低。