木材表面Fe3+掺杂TiO2/SiO2复合膜构建及其光催化性能

摘要：

以速生人工林桉木为基体,利用溶胶-凝胶技术,将掺杂Fe3+的TiO2/SiO2复合膜构建在桉木材表面.通过X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和扫描电镜( SEM)等手段分析了复合材料的微观形态;以10 mg/L的甲基橙溶液为目标降解物,研究了负载复合膜的木材光催化活性.结果表明,生成的复合膜中TiO2以锐钛矿晶型存在,SiO2以无定型状态存在,由于Fe3+的离子半径小于Ti4+,铁离子以物理状态掺杂进入TiO2晶格.FT-IR光谱图显示,在1 026 cm-1左右形成Ti—O—Si键,说明硅钛前驱体发生了相互作用. SEM图结果表明,复合膜与木材结合紧密.光催化测试结果表明,当Fe3+掺杂量为0%～5%时,随着Fe3+掺杂量的增加,负载复合膜的木材对甲基橙的降解率先上升后下降,当Fe3+掺杂量为1%时,降解率达到最大值40.37%.

关键词：木材、表面改性、溶胶-凝胶法、铁离子掺杂二氧化钛/二氧化硅复合膜、光催化

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分类号：S781.7(森林采运与利用)

资助基金：国家自然科学基金31560191;广西科技重大专项桂科AA17204087-14

在线出版日期：2018-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：35-40