以P123为模板制备氧化钛介孔氧化铝复合体材料及性能研究.doc

以P123为模板制备TiO2/介孔Al2O3复合体材料及其光催化性能研究

摘 要
本研究以三嵌段高分子表面活性剂EO20P070EO20(P123)为 模板剂，异丙醇铝和钛酸丁酯为无机源，在酸性水热条件下采制得氧化钛/介孔氧化铝复合体材料，并对其可见光催化性能进行了研究。结果表明掺杂了Ti原子介孔氧化铝很好的保持了介孔结构的稳定性，介孔复合体材料的比表面积和孔径分别达450m2/g和11.7nm，且对甲基橙具有较好的光催化降解效果。

关键词: P123;光催化;氧化钛/介孔氧化铝材料

Synthesis and photocatalytic activity study of TiO2/Mesoporous Al2O3 composite by using P123 as template

Abstract
In this paper, TiO2/ mesoporous Al2O3 composite was synthesized by using Block copolymer of ethylene oxide with propylene oxide (EO20PO70EO20, P123) as template, aluminum isopropanol and butyl acetate titanate as inorganic precursor under acid condition via hydrothermal methods, whose photocatalysis properties were investigated at the same time. The results indicated that the as-synthesized composite kept mesostructures primely with BET specific surface area and pore size being 450m2/g and 11.7nm, respectively, and had a good photocatalysis result of methyl orange under exposure of visible light.
Keywords: P123; photocatalytic activity; TiO2/Mesoporous Al2O3 composite
目　　录
1文献综述………………………………………………………………………………………1
1.1介孔材料及其研究现状…………………………………………………………………1
1.2 介孔材料合成机理………………………………………………………………………1
1.2.1液晶模板机理 ……………………………………………………………………1
1.2.2广义液晶模板机理 ………………………………………………………………1
1.3 介孔材料的制备方法……………………………………………………………………2
1.3.1溶胶一凝胶法………………………………………………………………………2
1.3.2水热法………………………………………………………………………………2
1.3.3蒸发诱导的自组装法………………………………………………………………2
1.4 介孔材料应用的研究进展……………………………………………………………3
1.4.1在催化方面的应用…………………………………………………………………3
1.4.2 在吸附分离方面的应用……………………………………………………………3
1.4.3 光学和电磁学方面的应用…………………………………………………………3
1.4.4 在材料领域的应用…………………………………………………………………4
1.5 介孔材料的研究方法……………………………………………………………………4
1.5.1 粉末X射线衍射(XRD)分析…………………………………………………………4
1.5.2 吸附一脱附分析…………………………………………………………………4
1.5.3 紫外可见分光光度法的定量分析……………………………………………5
1.5.4模板法基本原理及特点…………………………………………………………6
2实验部分 ………………………………………………………………………………………7
2.1原料及仪器…………………………………………………………………………7
2.1.1 原料…………………………………………………………………………………7
2.1.2 仪器…………………………………………………………………………………7
2.2介孔材料的合成……………………………………………………………………7
2.2.1工艺流程……………………………………………………………………………7
2.2.2实验过程……………………………………………………………………………8
2.3 光催化实验部分………………………………………………………………………8
2.4 表征方法………………………………………………………………………………9
2.4.1 X射线衍射分析………………………………………………………………………
2.4.2 N2 的吸附- 脱附曲线分析…………………………………………………………9
2.4.3光催化分析…………………………………………………………………………9
3 实验结果与讨论……………………………………………………………………………10
3.1 X射线衍射分析…………………………………………………………………………10
3.2样品N2吸附-脱附曲线…………………………………………………………………11
3.2.1 理论分析依据……………………………………………………………………11
3.2.2 样品N2吸附-脱附曲线……………………………………………………………11
3.3 光催化实验部分………………………………………………………………………14
4 结论…………………………………………………………………………………………15
参考文献………………………………………………………………………………………16
致谢……………………………………………………………………………………………17

1 文献综述
1.1 介孔材料及其研究现状
纳米技术是20世纪90年代迅速发展起来的尖端科学技术。纳米材料的奇异性能引起人们的极大兴趣。对于纳米材料的研究包括两个主要方面:一是纳米微粒，因其具有小尺效应、表面效应和量子尺寸效应等的特性，常常具有普通材料所不具备的光、电、磁、敏感以及催化特性;二是具备纳米结构的新型纳米材料的合成。纳米材料的研究涉及到凝聚态物理、化学、材料学、生物学等诸多学科，多学科的相互渗透可以形成新的学科生长点，从而可能合成出全新的纳米材料[1]。到目前为止，在纳米材料研究领域取得了许多重大的进展，但纳米级微粒的尺寸大小及均匀程度的控制仍然是困扰研究者的一个难点。如何合成具有特定尺寸、粒度均匀分布且无团聚的纳米材料，一直是倍受科研人员关注的研究热点。因此科学家们设计出了一种纳米量级的“模型”，使纳米颗粒在此“模型”中生成并能够稳定存在，这样以来就可以有效的防止发生团聚现象。目前，人们较多的选用沸石分子筛这类具有一定尺寸孔道或笼穴结构的无机微孔晶体作为“模型”，用来制备及研究纳米材料。
1.2 介孔材料合成机理
介孔材料首次在实验中合成出来后，有关其形成机理，人们相继提出了许多理论解释。目前普遍认为，介孔结构是溶液中的表面活性剂引导无机前驱体进行自组装形成，表面活性剂在介孔材料的合成中起到至关重要的作用。其中比较典型的理论解释主要有以下2种[2]：
1.2.1 液晶模板机理
由Mobil公司的研究者提出最早提出，并在后来普遍适用于硅基介孔材料合成。他们认为有序介孔材料的结构取决于表面活性剂疏水链的长度，以及不同表面活性剂浓度的影响等，并提出两条可能的合成途径:途径1是:当表面活性剂浓度较大时，先形成六方有序排列的液晶结构，然后硅铝酸根以液晶相为模板，填充于其中;途径2是:无机离子的加入，与表面活性剂相互作用，按照自组装方式排列成六方有序的液晶结构。液晶模板机理也适用于非硅组成的介孔材料的合成。
1.2.2 广义液晶模板机理
Huo等人首次利用这个机理，并在途径2的基础上，提出了广义液晶模板机理[3]，从而将液晶模板机理推广到非硅组成的介孔材料的合成中。广义液晶模板机理认为:表面活性剂和无机离子首先相互作用形成有机-无机分子，然后按照自组装方式形成有序的液晶结构[4]，它很好地解释了在表面活性剂质量百分数较低的情况下(表面活性剂不足以形成液晶相)仍然能够合成介孔结构的实验事实。协同模板作用主要包括3种类型:靠静电力相互作用的电荷匹配模板;靠共价键相互作用的配位体辅助模板和靠氢键相互作用的中性模板。这3种模板方式在合成不同介孔材料时均有所反映。早期研究者主要以阳离子或阴离子表面活性剂做模板剂，通过静电作用的电荷匹配模板来合成，所合成的介孔相大多数具有层状结构，当表面活性剂移去后并不能产生有序介孔结构，而少数虽然具有六方相的结构，如Sb203, W03等，但由于缺乏完全缩合的无机网络，中间相一经锻烧或溶剂萃取后也将引起孔结构的坍塌。
1.3 介孔材料的制备方法
制备介孔材料的方法大致有溶胶一凝胶法、水合成法、蒸发诱导的自组装法、微波合成法、相转变法和沉淀法等。但目应用最多的是溶胶一凝胶法、水热合成法和蒸发诱导的自组装法[5]。
1.31 溶胶一凝胶法
以不同类型的模板剂(如表面活性剂)所形成的分子自聚体为模板，通过溶胶一凝胶过程，在无机与有机物之间的界面定向引导作用下自组装成介材料.根据模板不同可分为:表面活性剂模板、嵌段共聚物模板和有机小分子模板等。Ryoo R[6]等利用阳离子表面活性剂烷基三甲基澳化铵CTAB为模板剂合成出介孔材料，并发现表面活性剂的碳链长度对合成产物的孔径有影响.Zhao D[7]等利用嵌段共聚物PE020PP07oPE20。制备出孔径可调且形态可控的介孔材料。Wei Y[8]等利用葡萄糖、果糖、酒石酸衍生物为模板合成出孔径可调的介孔材料。
1.3.2 水热法
水热合成法即高温高压下在水水溶液)或溶剂、蒸汽等流体中进行合成反应，常与其他合成技术相结合。万颖[9]等以CTAB和CTAOH为共模板合成出MCM-41.Mizuno N等用水热合成法合成了介孔钒磷氧化物材料，并可通过改变pH值控制产物的形貌。
1.3.3 蒸发诱导的自组装法
所谓的蒸发诱导的自组装反应(EISA) [10]是一种改进的溶胶-凝胶的方法，即用醇等有机溶剂代替水作为反应溶剂，来抑制金属离子的水解和缩聚，同时随着有机溶剂的挥发、表面活性剂浓度的增加，在液晶模板形成的同时，允许无机源在有机胶束周围团聚缩合，从而形成定向良好的有序介孔结构。但是由于无水介质的引入也就相应地提高了表面活性剂临界胶束聚集浓度CMC)也就相应地提高了材料合成时所需的模板剂浓度。
1.4 介孔材料应用的研究进展
TiO2、Al2O3是一种重要的催化材料，在多相光催化反应中，以其无毒、催化活性高、氧化能力强和稳定性好等特点而成为最常用的催化剂，同时它也是重要的宽禁带半导体材料，在很多方面具有广泛的应用前景[11]。
1.4.1 在催化方面的应用
介孔材料由于具有较大的比表面积，有较均一的孔道结构，可以处理较大的分子或基团，是良好的择型催化剂。根据其催化行为可分为酸/碱催化剂和氧化还原催化剂。在催化大体积分子参加的反应时，如重油、渣油的催化裂化或大分子的催化氧化，有序介孔材料显示出比沸石材料更好的催性活性。目前介孔材料可以催化的反应有氧化/还原、氢化、酸催化、碱催化、卤化、生物大分子催化、聚合、光催化，还可以作为催化剂的载体。
介孔分子作为酸催化剂既可以通过在分子筛骨架中嵌入L-酸或B-酸中心制备，也可通过担载HAP固体酸组分获得。酸催化剂主要用于石油加工过程。巩雁军等人在中性条件下采用非离子表面活性剂为模板剂，合成了苯基官能化的介孔分子筛(P-MSU)，并进一步使苯环磺化得到苯磺酸基官能化的介孔分子筛PSA-MSU)，将其应用于环己酮与乙二醇缩合反应，获得了很好的结果。
介孔分子筛催化剂还可用于大分子有机物在温和条件下选择氧化制备精细化学品。乔庆东等人在常压和40℃的条件下，在0.36mol/L的HCI溶液中合成了摩尔比Si：Ti分别为30、50和70的超微粒介孔Ti-MCM-41。同时研究了该分子筛在苯乙烯与过氧化氢液相氧化苯乙烯制备苯甲醛和环氧苯乙烷反应中的催化行为。结果发现，提高分子筛中钛含量、过氧化氢与苯乙烯的摩尔比，均可以提高苯乙烯的转化率。
1.4.2 在吸附分离方面的应用
介孔材料是一种理想的吸附材料，而且改性后的介孔材料性能更佳，对于混合物的吸附分离有着广泛的应用前景。目前已用于分离有机小分子、生物大分子和重金属离子。zhao等测量MCM-41介孔材料对正己烷、苯、丙酮、甲醇的吸附量，发现对甲醇的吸附量最大，丙酮次之，对正己烷的吸附量最小，表明MCM-41介孔材料对有极性头的有机物的吸附量比非极性的有机物的吸附量大。
1.4.3 光学和电磁学方面的应用
在光学领域中，经改性的MCM-41介孔材料在激光、滤光器、传感器、太阳能电池、颜料、光数据储存等方面都有良好的应用前景。刘丰伟等研究了性能稳定的稀土配合物嵌入MCM-41中的发光性能，获得了良好的实验结果。Ozin等在无支撑体介孔二氧化硅薄膜上合成出1nm硅纳米团簇，这种复合薄膜具有光致发光的性能，并且其发光寿命为纳秒级，低于一般的多孔硅微秒级的发光寿命。Yang等结合溶胶凝胶技术和软印刷技术，制各出低折射率的介孔材料，这类材料有望在光学回路和构筑等方面得到应用 。Wimsberger等在一般光学纤维上分别涂上介孔薄膜和染料分子后，发现这种功能化的纤维在被激光激发后发射出低阐值、多信号的光。他们希望利用这种新型的膜材料，通过检测其发射的激光信号来分析介孔材料所吸附的气体分子。
1.4.4 在材料领域的应用
介孔材料具有较大且均一的孔道，可作为储能材料，应用于电化学上。介孔材料表面负载金属纳米粒子后，就可作为良好的电极材料。制备高效的催化反应电极的一般方法是将有催化活性的纳米粒子负载到有电导能力并且抗腐蚀的载体(如碳黑)上，纳米离子与碳黑之间仅仅有弱的物理吸附作用，在反应条件下，此种方法制备的电极上的纳米粒子非常容易聚集成团，因而大大减少催化反应活性中心，缩短电极的使用寿命Ding等在多孔金材料上包覆一层原子水平的铂薄膜的催化电极材料，具有很高的催化活性，并且活性点分布均匀。Chai等以介孔碳材料作为甲醇燃料电池催化剂Pt(50)-Ru(50)合金的载体，由于介孔碳具有高比表面积、大的孔容、三维连通的孔径，使合金对甲醇氧化的催化活性大大增加。
1.5 介孔材料的研究方法
1.5.1 粉末X射线衍射(XRD)分析
X射线是一种具有波粒二相性的物质[12]，当它射入到一个物质上，一部分被原子吸收，产生光电效应;一部分能量传递给原子，成为热振动能量:另一部分被原子散射。而晶体的X射线衍射现象产生主要是由于晶体中的原子具有周期性的有序排列，因此晶体中各原子产生的相干三色波相互叠加相成。在介孔材料中，XRD表征方法是利用衍射的位置与Bragg方程(晶面间距d=t)/sin6) 决定晶胞的形状和大小以及晶格常数等。XRD测试可提供材料晶体结构的直接信息。通过X射线大角衍射可以确定TiO2的晶型以及晶型转变时的温度，同时还可以得到粒子间距和尺寸形态等信息。X射线小角度衍射可以观察介孔特征峰，因为只有介孔材料的衍射角2s在20左右时才能出现衍射峰[13]。
1.5.2 吸附一脱附分析
多孔材料的最大特点在于具有“孔”，因此对“孔”的分析能够提供简单有效的表征方法是非常重要的。通常使用宏观参数来描述介孔结构材料，如固体材料的比表面积、外表面积孔体积、微孔分布、多孔孔容、孔结构分布、吸附一脱附等温线(形状)、吸附特性、孔几何学以及孔道的连通性。但是就目前的一些理论与模型还仍不足以准确地解释实验数据。多数模型和公式都只适于一定的范围(孔径、形状等)和一定的条件(吸附质、温度和压力等)。而一般情况，许多有关孔的性质都是通过物理吸附来测定的。通常都是氮气、氢气或氧气为吸附质进行多孔物质的比表面积、孔体积、孔径的大小和分布的测定，也可以通过完整的吸附一脱吸曲线计算孔体积与表面积[14]。
1.5.3 紫外可见分光光度法的定量分析
许多有机化合物在紫外区具有特征的吸收光谱，因此可用紫外分光光度法对有机物质进行定性鉴定，结构分析及定量测定．紫外分光光度法定量测定的依据是比耳定律。首先确定化合物的紫外吸收光谱，确定最大吸收波长。在选定的波长下，作出化合物溶液的工作曲线，根据在相同条件下测得待测液的吸光度值来确定待测液中化合物的含量。
物质的吸收光谱本质上就是物质中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波长的光能量，相应地发生了分子振动能级跃迁和电子能级跃迁的结果。由于各种物质具有各自不同的分子、原子和不同的分子空间结构，其吸收光能量的情况也就不会相同，因此，每种物质就有其特有的、固定的吸收光谱曲线，可根据吸收光谱上的某些特征波长处的吸光度的高低判别或 测定该物质的含量，这就是分光光度定性和定量分析的基础。分光光度分析就是根据物质的吸 收光谱研究物质的成分、结构和物质间相互作用的有效手段。
1.5.4 模板法基本原理及特点
模板法是合成具有某种结构特征的介孔材料的有效手段之一[15]。在合成过程中，模板剂和无机物分子间存在协同作用并自组装为某种结构，经焙烧或萃取将模板去除后，即可获得所需结构孔材料。模板剂本身既是定型剂，又是稳定剂，改变模板的形状和尺寸可实现结构的预期调控。所以，利用这种方法制备一定形貌和尺寸的纳米材料的关键在于模板剂的选择以及对其合理有效的调控[16]。在应用模板法时，关键注意以下几个步骤:一是模板剂的选择以及用量，由于模板剂在反应中起着结构导向、空间填充、平衡骨架电荷等作用，所以在选择模板剂时应选择在溶剂中能形成稳定均一结构的模板剂，本文将选择三嵌段共聚物P123(EO20PO70EO20)作为模板剂;二是选择合适的溶剂，对易水解的TTIP与钛酸丁酯来说，应选择能够减缓水解的醇类溶剂;三是控制好各反应步骤的参数，如模板剂的浓度、反应温度、无机母体的量、搅拌速度、加料方式、老化温度和锻烧温度等。如条件控制不好，就可能使钦醇盐水解法直接析出沉淀物而不是透明溶胶，将得不到期望的有序介孔材料。本研究选定的模板剂是三嵌段共聚物P123，其临界胶团浓度(CMC和临界胶团温度(CMT)都较低增加浓度至CMC或升高温度至CMT，都可以在溶剂中形成胶束聚集体;分子量大，在溶剂中除了电荷排斥作用外，还有强的空间位阻效应，使形成的胶束聚集体具有更强的稳定性;胶束化行为较慢，为纳米材料的组装提供了一定的时间和空间。

2 实验部分
2.1 原料及仪器
2.1.1. 原料
异丙醇铝(TTIP, Ti（OCH(CH3)2)4,98+%B)，国药集团化学试剂有限公司；
钛酸丁酯（CH3（CH2）3O）4Ti，BASF公司；
P123 (EO20-PO70-EO20)，BASF公司；
乙醇(CH3CH20H,AR)，中国医药集团上海化学试剂公司；
去离子水；
甲基橙，中国医药集团上海化学试剂公司
异丙醇(CH3CHOHCH3,AR ); ，中国医药集团上海化学试剂公司；
稀硝酸(AR); 上海振兴化工二厂；
液体石蜡(CR)，国药集团上海化学试剂公司；
2.1.2. 仪器
三口烧瓶，恒温水槽，真空干燥箱，数控电动搅拌机
紫外可见分光光度计（UV）
X一射线粉末衍射仪XRD
2.2 介孔材料的合成
2.2.1 工艺流程
在电子天平上准确地称取一定量的P123,溶于适量溶剂中，在一定温度下搅拌0.5h使溶液变为无色澄清透明状;然后在强烈搅拌下，缓慢向其中滴加异丙醇铝和钛酸丁酯，再用稀硝酸调节溶液pH值后，密闭，搅拌反应数天，将所得溶胶转移至培养皿中于一定温度下陈化数天，待透明凝胶完全变成褐色稳定的千凝胶后，放入增祸中于马弗炉中在一定的温度下锻烧，即得Ti02/介孔Al2O3材料。下图2-1为工艺流程图：

图2-1：工艺流程图
2.2.2 实验过程
实验方法：第一步：首先确定合成配方。第二步：按最优配方用不同方法制备样品，比较不同合成条件对样品性能的影响。
实验步骤：称取一定量的P123.，将之溶解入定量的乙醇溶液中，60℃条件下搅拌溶解半小时，待其溶解后，再向其中缓慢加入称取好的定量的异丙醇铝和钛酸丁酯，并加入稀硝酸调节PH，PH调节为2。高速搅拌小反应两小时，至产生白色浑浊胶状物，然后将产物移入瓶中封口装存并于60℃水浴条件下陈化三天。
煅烧条件：煅烧过程分段控制温度，室温到400℃之间升温段内，升温速率为2℃/min，温度达到450℃后恒温5小时。
对比样中，分别再用去离子水与异丙醇为溶剂进行对比实验，定为试样2、试样3，煅烧温度设定一组温度为400℃，并定为试样4。
2.3 光催化实验部分
首先测试甲基橙溶液各浓度所对应的吸光度D0.然后用去离子水配置所需浓度的甲基橙溶液20mg/L;取50ml所配置的甲基橙溶液于反应器中，分别按3.0g/L配比加入待测介孔复合材料。在日光下搅拌10分钟。进行光降解并计时，一定时间后取样10ml，于4000r/min下离心10min，取上层清夜，用紫外可见分光光度计测试吸光度D。介孔材料对甲基橙的降解率用下面公式表示：降解率=(D0-D)/D0
2.4 表征方法
2.4.1 X射线衍射分析
XRD分为广角X射线衍射分析和小角X射线衍射分析。在2θ为2°附近存在着明显强衍射峰，说明测试样品的孔道结构是有序的;广角XRD谱图主要用来表征介孔氧化铝的晶型。
2.4.2 N2 的吸附- 脱附曲线分析
采用ASAP2020M+C 型孔隙和比表面吸附仪,将样品在623K 下焙烧1h, 然后在573K 下、1.3 k Pa的真空度下保持4 h 进行脱气, 之后将样品在77 K下进行N2 吸附。比表面积及孔体积由BET(Brunuer-Emmett- Teller) 方法计算得到, 孔径分布采用BJH(Barrett-Joyner- Halenda)模型通过对脱附曲线进行计算得到。
2.4.3 光催化分析
通过光触媒起作用的反应。光触媒是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量，来产生催化作用。

3 实验结果与讨论
3.1 X射线衍射分析
如图3-1、图3-2，分别为400℃与450℃条件下煅烧结果，分别为四号与五号样，样品均为一份乙醇溶剂所制备的介孔材料。四号样在低角度出现2642的峰值，而五号样则在低角度有7140的峰值，皆为介孔材料特征峰，显示为介孔材料性质，其余样温度及溶剂样，则无介孔材料特殊峰值显示或者不明显。

图3-1：四号样X衍射实验数据

图3-2：五号样X衍射实验数据
又上述实验结果显示，450℃时，煅烧温度最合适，而其余煅烧温度及溶剂对氧化钛/介孔氧化铝材料的形成不适合。
3.2 样品N2吸附-脱附曲线
3.2.1 理论分析依据
固体与气体接触时，气体分子碰撞固体并可在固体表面停留一段时间，这种现象称为吸附，吸附过程按作用力的性质可分为物理吸附和化学吸附。化学吸附时吸附剂（固体）与吸附质（气体）之间发生电子转移，而物理吸附时不发生这种电子转移。BET吸附法的理论基础是多分子层的吸附理论。起基本假设是：在物体吸附中，吸附质与吸附剂之间的作用力是范德华力，而吸附质分子之间的作用力也是范德华力，但气体的吸附质分子被吸附的多孔固体表面之后，他们还能从气体中吸附其他同类分子，所以吸附式多层的；吸附平衡时动态的。
比表面积求算方法为BET二常数公式法：

由吸附等温线一组吸附量V和平衡压力p的数据，以对作图得一直线。由直线的斜率和截距可求得单分子层饱和吸附量Vm：

将Vm换算为1g吸附剂吸附的气体体积，并校正至标准状态的值。比表面积S即为：

式中，NA为Avogadro常数；为吸附质分子的截面积。

3.2.2 样品N2吸附-脱附曲线
图3-3、图3-5为四号五号样品分别在400℃与450℃条件下煅烧结果，
图3-4、图3-6为两样品孔径分布：

图3-3：四号样品N2吸附-脱附曲线

图3-4：四号样品孔径分布图

图3-5：五号样品N2吸附-脱附曲线

图3-6：五号样品孔径分布图
表3-1：样品比表面积及其他参数
样品

温度

水解PH

孔径 孔容 比较面积

样品1-2
60
2
8.2907 0.791040 254.4205
样品2-2
60
2
11.7608 1.034849 451.7167

由上述图可以看出，五号样品的孔容和比表面积大于四号样品，其他条件相同的同时，唯一的变量为煅烧温度的不同，故可知，450℃更适于氧化钛/介孔氧化铝复合体材料的煅烧。
3.3 光催化实验部分

图3-7：甲基橙溶液浓度和吸光度之间的关系
样本光照十分钟后，各组分对甲基橙的降解率，如下表：
表3-2：三组样品分别在400℃和450℃煅烧下的降解率
样品

1A
2A
3A 1B 2B 3B
降解率

0.01
0.31
0.01 0.32 0.9 0.52
表3-2中，1A、1B分别为一号样在400℃、450℃煅烧条件下的降解率，以此类推，可见450℃催化效果较好，400℃煅烧条件下，催化效果较差。这主要是由于晶粒尺寸和材料的比表面积的影响。在450℃煅烧的催化效果比较好说明该温度下煅烧得到的材料比表面积大。同时；另做了实验样品六七，与样品2同样条件，但是在550℃煅烧，但煅烧后未体现介孔材料特征峰，且光催化性能差。故随煅烧稳定上升，虽然材料的结晶性能加强，但是由于晶体的急剧增大，破坏了介孔材料的稳定性，介孔出现坍塌，降低了材料的比表面积，同时晶粒的尺寸也迅速增大，同样降低了材料的光催化性能。

4 结论
主要以三嵌段高分子表面活性剂EO20PO20EO20( P123)为模板剂，异丙醇钦(TTIP)为无机母体源，不加任何稳定剂采用模板法制备TiO2介孔材料。期望得到局部结晶有序的高比表面积和孔隙率的Ti02介孔材料，运用X射线衍射仪器、比表面积孔隙率测定仪等表征仪器对材料的晶相以及的比表面积和孔径进行了分析与表征，考察了溶剂、反应温度、陈化时间以及缎烧温度等实验条件对材料合成的影响。得到以下结论:
1.以高分子表面活性剂P123为模板剂，TTIP与钛酸丁酯为无机母体源由溶胶一凝胶法和450℃锻烧合成得到了介孔材料，热稳定性高。
2.溶剂对合成介孔材料的影响。随溶剂碳链的增加，晶粒尺寸逐渐减小，形成的凝胶的时间明显增加。
3.反应温度对介孔材料的影响.介孔材料的比表面积以及孔径尺寸随反应温度的升高而增大。
4.煅烧温度对介孔材料的光催化性能影响很大，综合考虑各种影响因素，在450℃下锻烧得到的介孔材料的性能较优。

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致 谢
本文是在导师钱家盛，苗继斌老师的悉心指导下完成的。特别是苗老师在选实验方案和后期试样检测方面给予我细心地指导与帮助，并且在试验期间严格要求，经常进实验室经行指导，纠正我操作中的错误。导师认真仔细的治学态度和勤奋忘我的工作精神给我树立起了未来奋斗的目标与榜样。同时感谢我的同学史海云及李善龙等在我的实验过程中及生活中的帮助，是他们给了我最真挚、无私的帮助，在此论文完成之际，谨向我的导师和同学们表示深深地敬意和由衷的感谢！