In the present work the effect of the synthesis parameters on the structure of ordered mesoporous titania was studied. Furthermore, the synthesized materials were tested in the photodegradation of phenol. It was found that the best hexagonal ordered structure was obtained with a molar P123/Ti(OiPr)4 ratio of 0.0163, 40 °C evaporation temperature, 2 or 4 times extraction at 78 °C and a calcination temperature of 450 °C (first 6.5 h under argon atmosphere, then 2 h under O2 atmosphere). The pristine ordered mesoporous titania showed a high catalytic activity in the photodegradation of phenol under visible light. The reason for that is the presence of carbon and nitrogen. Fe, Co, Ni-doped TiO2 samples and pristine TiO2 showed higher activity in the degradation of phenol than P25 under visible light. The photo-activity of the crystallized samples prepared in presence of water vapor at irradiation with white light was higher than the activity of samples prepared under NH3 and successive O2 treatment. This might be due to the effect of H2O on the surface of titania, which produced hydroxyl groups.
In der vorliegenden Arbeit wurde der Effekt der Syntheseparameter auf die regelmäßige Struktur mesoporösen Titandioxids untersucht. Die hergestellten Materialien wurden in der photokatalytischen Zersetzung von Phenol getestet. Die Untersuchungen führten zu der Erkenntnis, dass die beste hexagonale Struktur bei einem molaren Verhältnis P123/Ti(OiPr)4 von 0,0163, einer Verdampfungstemperatur von 40 °C, zwei- oder viermaliger Extraktion bei 78°C und einer Calcinierungstemperatur von 450 °C (erst 6,5 h unter Argon-, dann 2 h unter Sauerstoffatmosphäre) erhalten wurde. Reines Titandioxid zeigte eine hohe Aktivität bei der photokatalytischen Zersetzung von Phenol unter sichtbarem Licht. Der Grund hierfür ist die Anwesenheit von Kohlenstoff und Stickstoff. Fe, Co und Ni-dotiertes sowie reines Titandioxid zeigten im sichtbaren Licht eine höhere Aktivität als P25 bei der Reaktion unter Einwirkung sichtbaren Lichtes. Die kristalline Proben, welche in Gegenwart von Wasserdampf präpariert wurden, erwiesen sich unter Einwirkung weißen Lichtes als aktiver als die Proben, welche mit Ammoniak und Sauerstoff behandelt wurden. Dies ist möglicherweise auf die Hydroxylgruppenbildung durch die Wechselwirkung des Wassers mit der Titandioxid-Oberfläche zurückzuführen.