研究目的
研究Zr/TiO2/SBA-15纳米光催化剂的可控合成及其对工业染料活性红X-3B的光催化性能。
研究成果
ZTS纳米光催化剂具有良好的介孔结构，比表面积为538.24平方米/克，平均孔径约为6.4纳米。在适当条件下，它表现出较高的光催化活性，对活性红X-3B的降解率可达约96%。ZTS在处理染料废水方面具有巨大潜力。
研究不足
ZTS的光催化能力并不十分稳定，循环使用后降解率的下降就表明了这一点。
1：实验设计与方法选择
该研究通过化学方法将纳米级TiO?负载于介孔SBA-15分子筛上合成TiO?/SBA-15（TS1），随后在TS1上沉积过渡金属Zr制备Zr/TiO?/SBA-15（ZTS）纳米光催化剂。
2：样品选择与数据来源
介孔SBA-15分子筛为市售商品，分别以钛酸四丁酯和氧氯化锆作为TiO?与Zr的前驱体，以活性红X–3B作为目标降解物。
3：实验设备与材料清单
小角X射线散射（SAXS）、X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、N?吸附-脱附、紫外-可见漫反射光谱。
4：实验流程与操作步骤
合成过程包括：将钛酸四丁酯溶于乙醇并加入SBA-15，超声条件下依次添加乙醇和水，经搅拌、陈化、过滤、洗涤、干燥及煅烧获得TS1；随后通过添加氧氯化锆溶液，经搅拌、陈化、蒸发、煅烧及研磨制得ZTS。
5：数据分析方法
通过测量活性红X–3B溶液在300W氙灯照射前后（使用纳米光催化剂）540nm处的吸光度评估光催化性能。
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SBA-15 molecular sieve
Nanjing Xianfeng Nanomaterials Technology Company
Used as a carrier for the nanophotocatalyst.
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Tetrabutyl titanate
Tianjin Fuchen Reagent Factory
Precursor for TiO2.
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Zirconium oxychloride
Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd.
Precursor for Zr.
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Reactive red X–3B
Kaitong Reagent Factory
Target degradation product for evaluating photocatalytic performance.
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Muffle furnace
SX-8-10
Tianjin Taisite Instruments Co. Ltd.
Used for calcination of the nanophotocatalyst.
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