Influence of Ionic Liquids on Structure and Properties of Magnetically Separable TiO$lt;inf$gt;2$lt;/inf$gt; Photocatalytic Materials

采用溶胶–凝胶法分别在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐[BMim]BF 4 、1-丁基-吡啶四氟硼酸盐[BPy]BF 4 和1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐[BMim]Ac的辅助下制备可磁分离TiO 2 /CoFe 2 O 4 (TCF)光催化材料, 采用X射线衍射分析(XRD)、N 2 吸附–脱附分析(BET)和透射电子显微镜(TEM)研究了离子液体结构对可磁分离TiO 2 的结构和性能的影响。结果显示: 200 ℃焙烧后样品[BMim]BF 4 -TCF和[BPy]BF 4 -TCF有锐钛矿相TiO 2 生成, 而样品[BMim]Ac-TCF和TCF只有经400 ℃焙烧才出现锐钛矿相的衍射峰。当焙烧温度为800 ℃时, 样品[BMim]BF 4 -TCF主要以锐钛矿相TiO2存在(相对含量为92.6%), 说明离子液体中含有[BF 4 - ]基团能降低锐钛矿相的晶化温度和能提高锐钛矿相高温稳定性。400 ℃焙烧后[BMim]BF 4 -TCF和[BPy]BF 4 -TCF的比表面积分别为125.7和120.3 m 2 /g, 高于[BMim]Ac-TCF(77.8 m 2 /g)和不加离子液体所制备样品TCF(63.7 m2/g)。说明阴离子BF 4 - 有利于形成较大比表面积的TiO 2 。在模拟太阳光照射120 min后, 经400 ℃焙烧后的样品[BMim]BF 4 -TCF、[BPy]BF 4 -TCF、[BMim]Ac- TCF对亚甲基蓝的降解速率分别为96%、87%、64%。