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SDP法制備碳納米管-TiO2納米復(fù)合光催化劑及降解喹啉

2016-10-31 09:21崔佳麗高永華高利珍
新型炭材料 2016年4期
關(guān)鍵詞:喹啉溶膠光催化劑

崔佳麗, 高永華, 高利珍

(太原理工大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,山西 太原030024)

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SDP法制備碳納米管-TiO2納米復(fù)合光催化劑及降解喹啉

崔佳麗,高永華,高利珍

(太原理工大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,山西 太原030024)

針對(duì)溶膠凝膠法制備光催化劑過(guò)程中顆粒分散不均勻、易團(tuán)聚的問(wèn)題,采用SDP(Spinning disk process)聯(lián)合溶膠凝膠法制備不同焙燒溫度的多壁碳納米管(MWCNTs)-TiO2光催化劑。通過(guò)XRD、FTIR、SEM、TEM表征樣品的微觀結(jié)構(gòu)和形貌,利用UV-vis DRS(Ultraviolet visible diffuse reflectance spectra)表征其可見(jiàn)光響應(yīng)性,并考察樣品在可見(jiàn)光下降解喹啉的性能。結(jié)果表明,SDP聯(lián)合溶膠凝膠法能夠以連續(xù)流形式制備更微小的、分散更均勻的光催化納米顆粒(晶粒尺寸約為10 nm);MWCNTs以光敏化劑的形式使樣品具有可見(jiàn)光響應(yīng), 450 ℃下焙燒得到的光催化劑MCT3有最強(qiáng)的可見(jiàn)光吸收和最佳的催化活性,反應(yīng)時(shí)間為180 min時(shí),喹啉降解率為86.6%。

SDP; 可見(jiàn)光; 光催化劑; 喹啉

1 前言

光催化作為高級(jí)氧化技術(shù)(Advanced oxidation processes(AOPs))的一種,因其可產(chǎn)生羥基自由基,將有機(jī)物礦化為CO2和H2O[1],在環(huán)境、化學(xué)、材料等交叉學(xué)科引起了研究熱潮[2]。TiO2光催化劑一直以來(lái)存在的問(wèn)題是,TiO2通常對(duì)紫外光才具有響應(yīng),而這部分只占到太陽(yáng)總發(fā)射能量的5%左右,因此使TiO2光催化劑向可見(jiàn)光方向拓展是目前的研究熱點(diǎn)。已有不少研究表明,碳的摻雜[3-6]對(duì)于TiO2的可見(jiàn)光響應(yīng)起到了一定的作用,但存在TiO2分布不均勻,可見(jiàn)光活性不高,制備過(guò)程復(fù)雜,不易于批量化生產(chǎn)等問(wèn)題。眾多碳質(zhì)材料當(dāng)中,碳納米管的特殊電子結(jié)構(gòu),良好的吸附能力,較強(qiáng)的機(jī)械穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性,使其成為研究熱點(diǎn)之一。TiO2是n型半導(dǎo)體,其光催化過(guò)程主要是由光子的吸收,電子-空穴產(chǎn)生,而碳納米管表面的原子配位不全,導(dǎo)致表面的活性點(diǎn)增加,因此TiO2的光催化作用可以通過(guò)引入碳納米管得以提高[7]。

TiO2復(fù)合納米光催化劑的制備方法有多種,包括溶膠-凝膠法、CVD法、噴霧熱解法,但存在著耗時(shí)、反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)及蒸發(fā)等問(wèn)題。目前報(bào)道的碳納米管和TiO2復(fù)合催化劑最常用的制備方法是用溶膠-凝膠法,其優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)條件溫和,產(chǎn)物純度高。而此法在制備過(guò)程中,可能出現(xiàn)多種問(wèn)題,包括納米TiO2顆粒不易附著到碳管壁表面而自身團(tuán)聚;高溫處理帶來(lái)不可避免的顆粒團(tuán)聚,從而不利于CNTs和TiO2之間的電子傳遞;TiO2過(guò)度包覆CNTs,使其對(duì)于外界光源的響應(yīng)率低下;反應(yīng)過(guò)程通常要求1滴/s的緩慢速率滴加,反應(yīng)耗時(shí)長(zhǎng)等。

此外,熱處理溫度對(duì)催化劑活性也有較大影響,如焙燒會(huì)影響晶粒的大小,焙燒溫度過(guò)高則會(huì)使碳被氧化形成CO2,CO等脫離樣品,因此適宜的溫度對(duì)于復(fù)合光催化劑的形成至關(guān)重要。Xu等[3]發(fā)現(xiàn)焙燒溫度較低,產(chǎn)物的含碳量增多,主要以不定型炭形式存在,碳阻礙了TiO2對(duì)光的吸收,而在高溫下碳進(jìn)入TiO2晶格內(nèi)部增強(qiáng)了催化劑產(chǎn)生的光電流,但溫度過(guò)高存在著碳被氧化分解的可能,不能起到摻碳的作用。Xiao等[8]以 C2H6O2和 C6H8O7為碳源,利用溶膠凝膠自燃燒方法,研究了不同的焙燒溫度對(duì)表明羥基自由基·OH以及C-TiO2光催化活性的影響,發(fā)現(xiàn)600 ℃焙燒時(shí),樣品單位面積的·OH含量更多,活性最佳。

為了克服制備過(guò)程中TiO2分布不均勻,可見(jiàn)光活性不高,制備過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)等不足,筆者利用SDP(Spinning disc process)聯(lián)合溶膠凝膠法,使MWCNTs(MWCNTs)與TiO2前驅(qū)物快速、均勻混合,以連續(xù)流的方式制備不同焙燒溫度下MWCNT-TiO2復(fù)合光催化劑,對(duì)其性能進(jìn)行表征分析,并考察其在可見(jiàn)光下降解喹啉的活性。

2 實(shí)驗(yàn)

2.1試劑

MWCNTs,外徑約為20~40 nm,管長(zhǎng)<2 μm; 鈦酸四丁酯,成都市科龍化工試劑廠;濃硝酸,天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心;乙醇,天津市富宇精細(xì)化工有限公司;乙酸,天津市化學(xué)試劑一廠;喹啉,南京化學(xué)試劑有限公司。

2.2MWCNT-TiO2納米復(fù)合光催化劑的制備

MWCNTs預(yù)處理:為了去除不定型炭以及避免納米顆粒之間相互團(tuán)聚,首先將MWCNTs進(jìn)行純化。用質(zhì)量濃度為69%的濃硝酸與去離子水通過(guò)離心的方法反復(fù)洗滌至pH為中性,之后置于干燥箱于80 ℃下烘干2 h。

MWCNT-TiO2納米復(fù)合材料的制備:根據(jù)Raston[9]方法自制了旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)反應(yīng)器(SDP),主要組成部分為(圖1):直徑為100 mm的可控速旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)(最大為3 000 r/min);進(jìn)料口離轉(zhuǎn)盤(pán)中心距離為5 mm。液體被注入至圓盤(pán)中心,在離心力的作用下,使液體分散形成液體薄膜。該法能夠增加液體的傳熱和傳質(zhì)特性,加快反應(yīng)速率,增加組分間的接觸,使得反應(yīng)停留時(shí)間縮短至數(shù)秒,有利于粒徑更小的納米顆粒的形成。這一方法可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)批處理制備方法,為催化劑制備提供了連續(xù)流動(dòng)態(tài)體系。該體系可以達(dá)到快速質(zhì)傳遞的作用,并且轉(zhuǎn)盤(pán)的快速旋轉(zhuǎn)能產(chǎn)生薄膜(1~200 μm),有利于形成納米顆粒。

將一定量純化后的MWCNTs加入至40 mL的鈦酸四丁酯中,之后分別加入100 mL乙醇,10 mL醋酸,超聲振蕩60 min,形成溶液A;燒杯中加入30 mL的乙醇,20 mL的無(wú)水乙酸以及8 mL去離子水,形成溶液B。將溶液A注入到進(jìn)料管1,溶液B注入到進(jìn)料管2,保持溫度為30 ℃,3 000 r/min的旋轉(zhuǎn)速度,使反應(yīng)液形成薄膜,發(fā)生反應(yīng)。注入完成后,停止轉(zhuǎn)盤(pán),生成的混合溶液通過(guò)排出口排出并收集至燒杯,室溫下陳化24 h后形成凝膠。后在80 ℃烘干4 h,形成灰白色的粉末。得到的粉末分為3份,分別于350、400、450 ℃的溫度在馬福爐里焙燒4 h,得到MWCNT-TiO2復(fù)合材料,之后經(jīng)過(guò)瑪瑙研缽研磨,待測(cè)。3種樣品分別記為MCT1,MCT2和MCT3(碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%)。為了對(duì)比,純TiO2亦通過(guò)相同方法制備,制備過(guò)程僅比上述MWCNT-TiO2的制備少了MWCNTs的加入。

圖 1 旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)法(SDP)示意圖

2.3MWCNT-TiO2復(fù)合光催化劑的表征

XRD測(cè)試: D/max 2500型X-射線粉末衍射儀測(cè)定樣品的晶相組成(日本理學(xué)(Rigaku)公司),CuKα射線位為0.154 06 nm為射線源。FT-IR測(cè)試:將樣品用溴化鉀壓片法在FTS-165-CDS-2000熱解紅外聯(lián)用儀型(美國(guó)Bio-rad公司)上測(cè)試其紅外光譜。SEM測(cè)試:在Philips XL30 SFEG型掃描電子顯微鏡上檢測(cè)樣品的形貌和微觀結(jié)構(gòu)。TEM測(cè)試: JEM2100F透射電鏡(日本電子株式會(huì)社)。BET測(cè)試:TRISTAR II3020全自動(dòng)比表面和孔隙分析儀(美國(guó)麥克默瑞提克公司)。UV-vis DRS: CARY-300紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì),測(cè)定固定催化劑的光吸收度(美國(guó)瓦里安)。

2.4MWCNT-TiO2復(fù)合光催化劑的活性測(cè)試

考察不同焙燒溫度制備的MWCNT-TiO2納米復(fù)合材料在可見(jiàn)光下降解喹啉的性能。反應(yīng)器(圖2)為雙層中空?qǐng)A筒,外層利用泵通入循環(huán)水以穩(wěn)定由于光照引起的反應(yīng)液溫度的變化,用于模擬可見(jiàn)光的光源為鏑燈(300 W),并經(jīng)紫外線阻止濾膜過(guò)濾(濾掉390 nm以下的光)。喹啉初始質(zhì)量濃度為50 mg·L-1,MWCNT-TiO2納米復(fù)合材料投加量為0.2 g,反應(yīng)溫度為室溫,在磁力攪拌和鼓風(fēng)曝氣雙重作用下進(jìn)行。反應(yīng)開(kāi)始前,遮光攪拌120 min,喹啉在催化劑表面達(dá)到吸附-脫附平衡;然后打開(kāi)光源,每20 min取樣,經(jīng)8 000 r·min-1轉(zhuǎn)速下離心分離,取上清液,利用紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-vis)在喹啉最大吸收波長(zhǎng)313 nm處測(cè)定其吸光度變化,利用(1)式計(jì)算喹啉相對(duì)質(zhì)量濃度ρ的變化率(Y):

(1)

式中:ρ0為喹啉初始濃度;ρ為每個(gè)取樣點(diǎn)喹啉溶液的濃度。

圖 2 光催化反應(yīng)器示意圖

3 結(jié)果與討論

3.1MWCNT-TiO2納米復(fù)合光催化劑的表征結(jié)果分析

圖3為MWCNTS在空氣氣氛下的熱重結(jié)果,由圖可見(jiàn),溫度在350、400和450 ℃時(shí),MWCNTs的失重率分別為0.08%、2.01%和9.20%,而當(dāng)溫度達(dá)到498.7 ℃時(shí),MWCNTS出現(xiàn)明顯的失重(失重率為54%),當(dāng)溫度達(dá)到540 ℃附近時(shí),MWCNTs質(zhì)量保持基本不變,說(shuō)明MWCNTs已完全被氧化。因此,本實(shí)驗(yàn)對(duì)于MCT樣品的焙燒溫度保持在500 ℃以下,以保證MWCNTs在熱過(guò)程中的穩(wěn)定性。

圖 3 MWCNTs在空氣氣氛中TG/DTG結(jié)果

圖4、圖5分別是純TiO2,MCT1,MCT2和MCT3的SEM和TEM照片。從中可以看出MWCNTs的管狀形貌,直徑約為30 nm,純TiO2的粒徑范圍為10~15 nm(圖4(a),圖5(a)),MCT2以及MCT3的粒徑大約為5~10 nm(圖5(c,d)。而MCT1中TiO2的負(fù)載量非常少(圖4(b),5(b)),TEM能觀察到的負(fù)載顆粒也明顯比其他MCT2以及MCT3的粒徑大(圖5(b)。MCT2以及MCT3中MWCNTs表面包覆了大量分布均勻的TiO2顆粒層,外壁直徑約由20~40 nm增粗至40~60 nm左右。利用掃描電鏡在較大范圍內(nèi)觀察,相比MCT1(如圖4(b)和圖5(b)),可以明顯看出,MCT2和MCT3上TiO2納米顆粒與MWCNTs表面的結(jié)合更為緊密(如圖4(c,d)和圖5(c,d)),說(shuō)明適合的焙燒溫度對(duì)于表明顆粒的分布有關(guān)鍵作用。MCT3的粒徑分布圖見(jiàn)圖6,可以看出TiO2顆粒粒徑主要集中分布在5~10 nm,分布均勻的TiO2顆粒層更有助于提高催化劑對(duì)有機(jī)物的降解率。

圖7為T(mén)iO2,MCT1,MCT2和MCT3的XRD譜圖。通過(guò)比對(duì)XRD譜圖庫(kù)(PDF Number: 73-1764),除了MCT1,純TiO2,MCT2和MCT3都顯示出較強(qiáng)的銳鈦礦衍射峰,且樣品中未發(fā)現(xiàn)金紅石相。已有研究表明,溫度高于600 ℃時(shí),在2θ=27.4°處會(huì)出現(xiàn)金紅石相TiO2的特征衍射峰,表明部分TiO2開(kāi)始由銳鈦礦相轉(zhuǎn)變成金紅石相[10]。相比而言,銳鈦礦的畸變程度大,缺陷、位錯(cuò)較多,易于氧空位的產(chǎn)生,而金紅石相經(jīng)熱處理過(guò)程后晶粒迅速長(zhǎng)大,比表面積較小,TiO2對(duì)氧的吸附能力較差,光生電子和空穴對(duì)比較容易復(fù)合,導(dǎo)致催化活性降低;另外,它的導(dǎo)帶位置比銳鈦礦的低,使其氧化還原能力稍弱[11]。在350 ℃焙燒時(shí)的樣品MCT1中,TiO2仍然是無(wú)定型態(tài)。根據(jù)銳鈦礦在(101)晶面(2θ=25.46°)的半寬峰,通過(guò)Scherrer公式,計(jì)算得出晶粒尺寸。Scherrer方程如下:

d=Kλ/βcosθ

式中:d為晶粒的大小,K為晶粒的形狀因子,一般取0.89,λ為X-射線波長(zhǎng),β為衍射峰的半高寬,θ為布拉格衍射角。

圖 4 純TiO2和MWCNT-TiO2的SEM照片((a)純TiO2, (b)MCT1, (c)MCT2, (d)MCT3)

圖 5 純TiO2和MWCNT-TiO2的TEM照片((a)純TiO2, (b)MCT1, (c)MCT2, (d)MCT3)

圖 6 MCT3中TiO2顆粒的粒徑分布圖

圖7 MWCNT-TiO2復(fù)合光催化劑的XRD譜圖

純 TiO2,MCT2和MCT3復(fù)合物的晶粒尺寸分別約為8.20、10.26、10.41 nm。Wang等[12]研究了傳統(tǒng)溶膠-凝膠法制得的不同MWCNTs復(fù)合量樣品的晶粒參數(shù),晶粒尺寸約為20 nm,比純TiO2粒徑(約30 nm)稍小。相比之下,筆者用SDP聯(lián)合溶膠凝膠法制備的樣品晶粒尺寸更小,更有利于光催化性能的發(fā)揮。此外,碳在2θ=26.7°的衍射峰由于與TiO2(101)峰交疊、摻雜量小低于儀器的檢測(cè)限等原因并未顯現(xiàn),這一結(jié)論在其它文獻(xiàn)中也得以證實(shí)[12, 13]。根據(jù)XRD表征結(jié)果得知,MWCNT-TiO2系列光催化劑的晶相組成與焙燒溫度有很大關(guān)系。350 ℃焙燒后的MCT1為無(wú)定型態(tài),說(shuō)明樣品中含有大量未水解的基團(tuán)阻礙了催化劑的結(jié)晶化;MCT2和MCT3呈現(xiàn)銳鈦礦相,且峰強(qiáng)度隨著焙燒溫度升高而加強(qiáng)。

圖 8 (a)純TiO2, (b)MCT1, (c)MCT2和(d)MCT3

圖 9 TiO2和MWCNT-TiO2樣品的UV-vis DRS圖譜

各樣品的紫外-可見(jiàn)吸收光譜(UV-Vis DRS)見(jiàn)圖9。所制備的TiO2和MWCNTs-TiO2復(fù)合催化劑在波長(zhǎng)為300~750 nm區(qū)間均有一定的光吸收。TiO2在紫外光區(qū)(λ<400 nm)的吸收很明顯。在350<λ<700 nm的光吸收范圍內(nèi)MWCNT-TiO2吸收強(qiáng)度明顯大于TiO2樣品,吸收邊產(chǎn)生了紅移,光譜響應(yīng)范圍向可見(jiàn)光區(qū)拓展,隨著MWCNTs摻雜,MCT2和MCT3在可見(jiàn)光(λ>400 nm)的吸收比純TiO2明顯增強(qiáng),且在420 nm附近處有最強(qiáng)吸收峰,這是由于MWCNTs的帶隙較窄,能夠在可見(jiàn)光照射下產(chǎn)生激發(fā),摻雜了MWCNTs的復(fù)合催化劑,光譜吸收范圍因其中MWCNTs的窄禁帶吸收作用而拓寬到了可見(jiàn)光區(qū)而產(chǎn)生更高的光催化活性[19]。

3.2MWCNT-TiO2復(fù)合光催化劑的活性

圖10和圖11為MWCNT-TiO2復(fù)合光催化劑可在見(jiàn)光照射下降解喹啉和TOC的轉(zhuǎn)化率。反應(yīng)進(jìn)行180 min,空白試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行以作對(duì)照。從圖10可以看出,喹啉濃度在不投加催化劑時(shí),對(duì)于光照的影響基本可以忽略不計(jì)。MCT2和MCT3在前100 min降解迅速,降解率達(dá)到60%左右,直至反應(yīng)180 min時(shí),降解率分別為81.5%和86.6%;而MCT1降解緩慢,降解率最終為58%。MCT3顯示出最高的可見(jiàn)光催化活性,其次為MCT2,MCT1和TiO2。TiO2在可見(jiàn)光下的降解率最低,主要由于純TiO2對(duì)可見(jiàn)光的吸收很少(圖9)。許多研究者也得出了類似的結(jié)論,Momeni等[20]制備了Co、WO3與TiO2復(fù)合光催化劑,在可見(jiàn)光照射下,未摻雜的TiO2對(duì)亞甲基藍(lán)的降解率幾乎為0,而WO3-TiO2, Co/TiO2及Co/WO3-TiO2均顯示出不同程度的可見(jiàn)光活性;Wu等[21]研究了g-C3N4/C-TiO2復(fù)合光催化劑在可見(jiàn)光下的活性,反應(yīng)150 min后,不同摻雜量的g-C3N4/C-TiO2復(fù)合材料對(duì)亞甲基藍(lán)降解率均在95%以上,而純TiO2的降解率非常低,約為2%;Momeni等[22]通過(guò)化學(xué)浴沉積法制備了TiO2納米管及Pb/WO3-TiO2納米管,純TiO2納米管在可見(jiàn)光下幾乎無(wú)活性,而Pb/WO3-TiO2納米管在照射60 min后,對(duì)亞甲基藍(lán)降解率可達(dá)96%。

圖 10 可見(jiàn)光下MWCNT-TiO2降解喹啉轉(zhuǎn)化率

所制備樣品MCT3,MCT2,MCT1和TiO2對(duì)于TOC的降解率在前120 min,與喹啉的降解率基本一致,但120 min之后,TOC去除率較喹啉降解率低,溶液中可能包括未被光催化的喹啉分子和中間產(chǎn)物,部分中間產(chǎn)物沒(méi)有被進(jìn)一步礦化。朱遂一等[23]采用P25薄膜光催化水中的喹啉時(shí),TOC的降解率低于喹啉降解率,在轉(zhuǎn)化過(guò)程中,產(chǎn)生比喹啉和異喹啉等中間產(chǎn)物,喹啉的降解率在氙燈照射2 h后達(dá)到97%。Jing等[24]利用靜電吸引改性溶膠凝膠法制備了TiO2/氧化石墨烯復(fù)合材料 (TGO),結(jié)果表明,該材料在可見(jiàn)光下喹啉的降解率為75.56%。

圖 11 喹啉溶液光催化降解TOC轉(zhuǎn)化率

3.3機(jī)理分析

光催化活性的發(fā)揮取決于納米顆粒的分散度,如顆粒-溶液的界面中表面活性位點(diǎn),而這些會(huì)受催化劑形貌、粒徑大小和及其顆粒間的相互作用所影響。經(jīng)BET測(cè)試,TiO2、MCT1,MCT2和MCT3樣品的比表面積分別為39.35、84.4、112.32、112.21 m2·g-1。MWCNTs大的比表面積,獨(dú)特的中空結(jié)構(gòu)使得負(fù)載TiO2后的復(fù)合顆粒的比表面積增大,可利用的活性位點(diǎn)增加,且提高了TiO2與有機(jī)物的接觸,顆粒吸附有機(jī)物的可能性增大。

(2)

(3)

(4)

MWCNTs/TiO2+·OH+H+

(5)

(6)

圖 12 MWCNT-TiO2復(fù)合光催化劑的可見(jiàn)光降解喹啉機(jī)理示意圖

4 結(jié)論

利用SDP聯(lián)合溶膠凝膠法制備了不同焙燒溫度形成的MWCNT-TiO2光催化劑。結(jié)果表明,相比傳統(tǒng)的溶膠凝膠法,在良好的傳質(zhì)傳熱作用下,SDP能夠使光催化劑形成分散更均勻的TiO2納米顆粒。焙燒溫度對(duì)復(fù)合光催化劑的可見(jiàn)光響應(yīng)也有較大的影響。350 ℃焙燒形成的MCT1樣品是無(wú)定形的,而400 ℃和450 ℃焙燒溫度產(chǎn)生的催化劑活性更高。MWCNT-TiO2催化劑在可見(jiàn)光區(qū)域有明顯的吸收,制得的MCT3有最強(qiáng)的可見(jiàn)光吸收和最佳的光催化活性,喹啉降解率為86.6%。碳的引入使得催化劑在可見(jiàn)光下具有光催化活性,且碳以光敏化劑的形式起作用。

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Preparation of MWCNTs-TiO2photocatalysts in thin liquid films under continuous flow conditions and their photocatalytic activities for quinoline degradation

CUI Jia-li,GAO Yong-hua,GAO Li-zhen

(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)

MWCNTs-TiO2photocatalysts were formed within a very thin liquid film generated on a continuous flow spinning disc surface, in which two jets located in the center of the disc were fed with a suspension of HNO3-purified MWCNTs (0.5 g) in a mixture of tetra-n-butyl titanate (40 mL), ethanol (100 mL) and acetic acid (10 mL), and a solution of ethanol (30 mL), acetic acid (20 mL) and water (8 mL). The collected products were gelled at room temperature for 24 h, dried at 80 ℃ for 4 h and calcined at 350, 400 and 450 ℃ for 4 h. The samples were characterized by XRD, FT-IR, SEM, TEM and UV-vis DRS. The photocatalytic properties were evaluated by the degradation of quinoline under visible light irradiation. Results showed that TiO2nanoparticles of the photocatalyst were smaller (5-10 nm) than when there were no MWCNTs present (10-15 nm), and were well distributed between the MWCNTs. MWCNTs promoted the visible light absorption of the samples. The photocatalyst calcined at 450 ℃ showed the strongest visible light absorption and best catalytic activity, andproduced a quinoline degradation of 86.6% after 180 min.

SDP; Visible light; Photocatalyst; Quinoline

Natural Science Foundation of Shanxi of China(2014021034-1); National Natural Science Foundation of China (51408397).

introduction: CUI Jia-li, Ph. D, Lecturer. E-mail:cuijiali@tyut.edu.cn

1007-8827(2016)04-0399-08

TB333

A

2016-03-20;

2016-07-28

山西省青年科技研究基金(2014021034-1);國(guó)家青年科學(xué)基金(51408397).

崔佳麗,博士,講師. E-mail:cuijiali@tyut.edu.cn

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