Platinum-loaded mesoporous titania by single-step sol–gel process with surfactant template: photocatalytic activity for hydrogen evolution

The utilization of mesoporous TiO2 photocatalyst with platinum loading was investigated towards the photocatalytic H2 evolution. A surfactant-assisted templating sol–gel process was used to obtain the mesoporous TiO2 with uniform and narrow pore size distribution. Various platinum contents (0.1–0.9 wt%) were supported on the synthesized mesoporous TiO2 by single-step sol–gel (SSSG), incipient wetness impregnation (IWI), and photochemical deposition (PCD) methods. The photocatalysts were methodically characterized by XRD, N2 adsorption–desorption analysis, and TEM. The influence of different Pt loading methods on the photocatalytic performance was examined. The SSSG method, in which Pt precursor was introduced into the completely hydrolyzed TiO2 sol prepared with a mesopore-directing surfactant template, was revealed to be a helpful candidate, exhibiting the highest photocatalytic activity (optimum loading of 0.6 wt%) as well as the broadest photocatalytic activity window. This method also proposes a great prospect to the development of highly active photocatalysts. To cite this article: T. Sreethawong et al., C. R. Chimie 9 (2006).

RésuméL'activité catalytique d’un photocatalyseur de TiO2 mésoporeux chargé en platine vis-à-vis de l'évolution photocatalytique de H2 a été étudiée. Un procédé sol/gel assisté par une matrice de surfactant a été utilisé pour fabriquer TiO2 avec une distribution uniforme de pores étroits. Différentes quantités de platine (0.1–0.9% en masse) ont été déposées sur du TiO2 mésoporeux synthétisé par la méthode sol/gel en une seule étape (SSSG) par imprégnation sèche et dépôt photochimique. Les photocatalyseurs ont été caractérisés par diffraction des rayons X, analyse de désorption/adsorption et microscopie électronique à transmission. La méthode SSSG, dans laquelle le précurseur de Pt est introduit dans le sol de TiO2 complètement hydrolysé, préparé avec une matrice mésoporeuse de surfactant, conduit à un matériau qui présente l’activité photocatalytique la plus grande (chargement maximum de 0.6% en masse) et la fenêtre d’activité photocatalytique la plus large. Cette méthode est très prometteuse pour le développement des photocatalyseurs à haute activité. Pour citer cet article : T. Sreethawong et al., C. R. Chimie 9 (2006).