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制备方法（溶胶-凝胶法或水热法）及条件对TiO2性能及其丙烯氧化活性的影响

DOI：10.3390/ma11112227 期刊：Materials 出版年份：2018 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 由于二氧化钛（TiO2）制备最常用的两种方法是溶胶-凝胶法（SG）和水热法（HT），本研究试图比较这两种方法，以确定哪种方法最适合制备用于丙烯氧化的光催化剂。此外，本研究还探讨了用于TiO2前驱体水解的HCl浓度对所得材料性能的影响。同时，研究了在部分样品中避免合成后热处理的效果。通过XRD、N2吸附-脱附等温线和UV-vis光谱对光催化剂进行表征，并尝试将材料特性与所制备TiO2样品在丙烯氧化中的光催化性能相关联。通过SG和HT方法均获得了高结晶度（67%至81%之间）和比表面积（最高达134 m2/g）的TiO2材料。总体而言，TiO2-HT样品的比表面积和孔体积大于TiO2-SG样品。在丙烯光氧化反应中，TiO2-HT催化剂通常比TiO2-SG材料或P25更具活性。HCl在TiO2合成过程中的存在以及合成后热处理的影响在SG材料中表现得更为显著。
作者： Laura Cano-Casanova，Ana Amorós-Pérez，María ángeles Lillo-Ródenas，María del Carmen Román-Martínez
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

比较溶胶-凝胶法(SG)和水热法(HT)制备用于丙烯氧化的TiO2光催化剂，并研究HCl浓度及合成后热处理对光催化剂性能和活性的影响。

研究成果

TiO2-HT催化剂在丙烯光氧化反应中的活性高于TiO2-SG催化剂和P25二氧化钛。比表面积和锐钛矿含量是影响光催化活性最显著的参数。对于SG样品，合成后的热处理对发展结晶度是必要的，而HT样品即使不经过热处理也能达到高结晶度。

研究不足

该研究聚焦于合成方法、盐酸浓度及合成后热处理对二氧化钛性能与光催化活性的影响。其他参数（如表面化学性质）可能也起作用，但未进行分析。

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