PVP辅助水热法制备板钛矿TiO2及光催化性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为辅助剂,采用水热法制备了板钛矿TiO2纳米颗粒。借助于多种测试仪器对所得样品进行了表征,如X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电镜、紫外漫反射光谱仪等。同时,在紫外光照射下,利用亚甲基蓝溶液降解实验评价了所得样品的光催化活性。实验结果表明,所得样品为单一相板钛矿TiO2纳米颗粒。PVP在板钛矿TiO2纳米颗粒形成过程中起到了稳定剂和分散剂作用。改变PVP用量,板钛矿TiO2的颗粒尺寸先减小后增大,禁带宽度值维持在3.2~3.3 eV范围内。PVP的最佳用量为0.2 g,该条件下所得板钛矿TiO2的纳米颗粒尺寸最小(约为21.0 nm),光催化活性最高,即在紫外灯照射120 min后,对亚甲基蓝溶液的降解率高达96.4%。