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Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 2/2010

01.11.2010 | Original Paper

Aerosol-assisted fabrication of mesoporous titania spheres with crystallized anatase structures and investigation of their photocatalitic properties

verfasst von: Hamid Oveisi, Norihiro Suzuki, Ali Beitollahi, Yusuke Yamauchi

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 2/2010

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Abstract

We demonstrate practical aerosol-assisted approach to synthesize spherical mesoporous titania particles with high surface areas. Scanning electron microscopy observation of the spray-dried products clearly shows spherical morphology. To remove surfactants and enhance crystallinity, the spray-dried products are calcined under various temperatures. The crystalline structures inside the particles are carefully detected by wide-angle XRD measurements. With increase of the calcination temperatures, anatase crystal growth proceeds and transformation from anatase to rutile is occurred. The effect of various calcination temperatures on the mesostructures is also studied by using N2 adsorption desorption isotherms. The mesoporous titania particles calcined at 350, 400, and 500 °C exhibit type IV isotherms with a capillary condensation step and shows a hysteresis loop, which is a characteristic of mesoporous materials. The reduction in the surface areas and the pore volumes is confirmed by increasing the calcination temperatures, while the average pore diameters are increased gradually. This is attributed to the distortion of the mesostructures due to the grain growth of the anatase phase and the transformation to the rutile phase during the calcination process. As a preliminary experimental photocatalytic activity, oxidative decomposition of acetaldehyde under UV irradiation is examined. The mesoporous titania calcined at 400 °C shows the highest photocatalytic activity, due to both high surface area and well-developed anatase crystalline phase.

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Metadaten
Titel
Aerosol-assisted fabrication of mesoporous titania spheres with crystallized anatase structures and investigation of their photocatalitic properties
verfasst von
Hamid Oveisi
Norihiro Suzuki
Ali Beitollahi
Yusuke Yamauchi
Publikationsdatum
01.11.2010
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 2/2010
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-010-2296-4

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