粉煤灰综合利用 2014 NO.4FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用
漂珠基聚吡咯敏化TiO2复合光催化剂 的制备及其光催化性能的研究 Preparation and Characterization ofPolypyrrole-photosensitizing TiO onFly Ash Cenosphere for Photocatalytic Application 王翠兰，王冰² （1.金陵学院化学与生命科学学院，南京201189； 2.污染控制与资源化国家重点实验室，南京大学环境工程系，南京210046） 摘要：本文利用溶胶-凝胶法实现了二氧化钛（TiO2）膜层在粉煤灰漂珠表面的负载，得到TiO2/漂珠复合光催化 剂；采用原位聚合的方法将聚吡咯负载到TiO2/漂珠复合光催化剂上，实现材料的敏化改性，成功制备出聚吡略-二氧化 钛/漂珠（PPy-TiO/漂珠）复合光催化材料。
以亚甲基蓝（MB)为降解对象，研究了在不同吡略（Py）与Ti投加摩尔比和 不同掺杂盐酸浓度条件下制备的PPy-TiO/漂珠复合光催化材料在可见光下的催化效果，并结合SEM、XRD、UV-vis等 表征手段较为系统地研究了复合光催化剂的表面形态、晶体结构、光响应范围等。
结果表明：PPy-TiO/漂珠的光催化活 性优于TiO/漂珠，当Py/Ti摩尔比为1%，以1mol/L盐酸溶液为掺杂剂时所制备的PPy-TiO/漂珠复合光催化剂光催化 降解性能最优。
关键词：漂珠；TiO2；光催化；聚吡咯 中图分类号：TQ426.62文献标识码：A文章编号：1005-8249(2014)04-0032-05 近年来，光催化技术已被证明是一种可有效去除合材料表现出更好的光电转换性能（2-"。
但是对于利 水中有机和无机污染物且可持续发展的技术。
据报道用导电聚合物敏化宽禁带半导体复合材料来提高光催 光催化材料TiO因具有活性高，稳定性好，抗磨损，成化性能的研究报道却不多"。
本低以及环境友好等优点引起了广泛的关注；但TiO2目前，TiO2作为光催化剂使用时有两种形式：一是 只能利用占太阳光能量不足4%的紫外光部分1，效将TiO2粉体加人溶液中，通过搅拌形成均匀的悬浮体 率低，传统的TiO2光催化技术以人工紫外光作为光系；二是将TiO2负载于某种载体上[7-]。
漂珠是粉煤 源，运行成本较高，限制了其工业化应用，因此如何提灰中一种能浮于水面的空心微珠，化学成分以SiO2和 高TiO2的可见光催化活性仍然是函待解决的科学问Al2O,为主，具有颗粒细、壁薄中空、质量轻等特点（"。
题。
据报道目前常见的改性方法有：离子掺杂、贵金属以漂珠为载体制备的复合光催化剂可以长时间漂浮于 的沉积、光敏化等技术，其中光敏化展现出比其他方法水面，充分吸收光能，其良好的吸附性能也可以提高光 更强的可见光响应。
导电聚合物如聚苯胺（PANI）、聚催化剂的降解效能，并且利于回收和多次重复利用。
噻吩（PTh）、聚吡咯（PPy)具有良好的环境稳定性，在本文采用溶胶-凝胶法和原位聚合法制备了聚吡 可见光区有很强烈的吸收，是强的电子供体和优良的咯敏化的二氧化钛复合光催化材料（PPy-TiO/漂 空穴传输材料，当用导电聚合物对TiO2进行表面敏化珠），以亚甲基蓝溶液为降解对象，研究了复合材料在 改性后，可使复合光催化材料的光谱响应范围拓宽到可见光下的光催化活性，考察了吡咯（Py）与Ti投加 可见光区，并能够提高光生电荷的分离效率，从而使复摩尔比和掺杂酸浓度对复合材料光催化性能的影响， 并采用SEM、XRD和UV-vis等技术对所制备的催化 收稿日期：2014-03-26剂结构和光吸收性能进行系统表征。
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万方数据
粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2014NO.4
试验与应用 1试验取4g经上述处理后的TiO/漂珠于一定浓度的盐
酸溶液（0.5mol/L，1mol/L，1.5mol/L）中，加入一定量 1.1试验材料的吡咯单体，配制成吡咯（Py）与Ti摩尔比分别为 粉煤灰漂珠来自南京扬子石化电厂，经人工筛选，0.5%、1%、2%、3%、5%的溶液C，超声5min，搅拌 选取粒径为100um~125um的漂珠作为载体材料。
30min。
将25mL对应量的FeCl溶液（分别为5、10、 聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDDA,Mw=10000-20、30、50g/L)分别逐滴加人对应的C溶液中，在常温 20000g/mol,20%水溶液)来自Aldrich公司，聚苯乙烯下搅拌24h后滤出，80℃下真空干燥5h，得到的样品 磺酸钠（PSS，Mw=7000g/mol）来自Acros公司，乙酰即为...
