金紅石催化活性研究

印染行業對環境，水資源會造成很嚴重的污染。工業中使用的多種染料多含有偶氮顯色基團，在自然界中很難分解。部分傳統的處理方法并沒有實際處理污染，只是將污染轉移。二氧化鈦作為一種廉價光催化劑，對于諸如剛果紅一類的工業染料有很好的催化效果。以往的報道中，二氧化鈦多為銳鈦礦形態，鮮有金紅石，板鈦礦形態翠花的報道。其原因在于：通產認為銳鈦礦火星更高；且在較低溫度下易形成；加之超細金紅石晶體難以合成，使得銳鈦礦成為了焦點。而金紅石形態的二氧化鈦可以吸收可見光，并且在三種形貌中為穩定。并且近年來有人證明小晶粒金紅石催化活性高于銳鈦礦。這使得金紅石漸漸開始被關注。

韓國明知大學Hern Kim 教授教研組*先河，研究了TiO2 摻雜Fe3+催化分解剛果紅的性能。Kim 教授使用9g 乙醇和1gDMF 混合溶劑溶解0.7g PVP，之后加入1g 乙酸防止沉淀。再之后加入4.5g 鈦酸異丙醇酯形成溶膠，在15kV 條件下進行靜電紡絲。產物在60℃下干燥24 小時，之后再800℃燒蝕3 小時。取0.3g 得到的TiO2與30mL 去離子水混合，超聲震蕩5 分鐘，之后加入1.2mL（10M）FeCl3 溶液，用（0.1M）的NaOH 溶液調制pH 11.所得的沉淀沁水PTFE 膜過濾，然后用去離子水洗至pH 7.0。得到的產物在300℃燒結3 小時，得到4%Fe2O3 摻雜的TiO2。并通過此法制得1%到6%摻雜的一系列TiO2。Fe3+離子的存在，促進了TiO2 對剛果紅的分解，并且4%摻雜時，其提果為顯著。

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