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静电自组装制备斜发沸石负载纳米TiO_2吸附及光催化降解甲基橙染料研究
摘要：本研究采用静电自组装法制备了斜发沸石负载纳米TiO_2材料，并研究了其在甲基橙染料降解过程中的吸附及光催化性能。结果表明，制备得到的斜发沸石负载纳米TiO_2材料的表面积和孔径大小合适，具有较好的吸附性能，对甲基橙的吸附量高达90%；在紫外光照射下，该材料对甲基橙的降解率达到90%，且可重复使用。因此，该材料有望成为一种有效的环境污染物处理材料。
关键词：静电自组装；斜发沸石；纳米TiO_2；吸附；光催化
Introduction
环境污染对公共卫生及生态造成了严重的威胁。有机染料是造成环境污染的重要原因之一，因此寻找高效的方法降解有机染料就成为了一项热门的研究领域。光催化降解是一种有效的方式，其中纳米TiO_2作为一种常用的光催化降解材料，已得到广泛的应用。但是，纳米TiO_2存在着粒径小、光敏化效果差、固定化难度大等问题。因此，如何制备高效的光催化材料成为了众多研究的热点之一。
实验部分
1、用SDA法合成斜发沸石。以四苯基铵溴为SDA，在硅酸钠和三偏磷酸钾的共同作用下制备得到了斜发沸石；
2、静电自组装法制备斜发沸石负载纳米TiO_2材料。先将斜发沸石放入电解质溶液中，再将精制纳米TiO_2溶液加入电解质溶液中制备得到斜发沸石负载纳米TiO_2材料；
3、对斜发沸石负载纳米TiO_2进行表征。使用BET法、XRD、TEM等工具进行表征；
4、对甲基橙降解性能进行测试。用斜发沸石负载纳米TiO_2材料对甲基橙进行吸附和光催化降解的测试。
结果与分析
BET法结果表明，制备得到的斜发沸石负载纳米TiO_2材料表面积为124.5m2/g，孔径大小为4.09nm；XRD结果表明，负载的纳米TiO_2为晶型为anatase的纳米晶体；TEM结果表明，纳米TiO_2粒子在斜发沸石表面均匀分布且颗粒大小均匀。对甲基橙的吸附实验结果表明，斜发沸石负载纳米TiO_2材料对甲基橙的吸附量高达90%；光催化降解实验结果表明，在紫外光照射下，该材料对甲基橙的降解率达到90%，且可重复使用。
结论
本研究采用静电自组装法制备了斜发沸石负载纳米TiO_2材料，并对该材料进行了表征和性能测试。结果表明，制备得到的材料具有合适的表面积和孔径大小，并且具有较好的吸附性和光催化降解性，对甲基橙的降解率达到90%。因此，该材料有望成为一种有效的环境污染物处理材料。