低溫合成Ag-TiO2納米復(fù)合材料以及光催化性能的研究.pdf

1、隨著工業(yè)迅速發(fā)展，不可避免的對環(huán)境造成了一定程度的污染。特別是染料工業(yè)的廢水排放，以及石油燃燒等廢氣的排放。金屬氧化物半導(dǎo)體二氧化鈦由于化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、光催化性能優(yōu)良、可連續(xù)重復(fù)使用等特點，在環(huán)境凈化方面具有很大的應(yīng)用。
　　文中從二氧化鈦的低溫合成著手，對該法制得的二氧化鈦的光催化性能進行研究。利用桃膠作為還原劑和穩(wěn)定劑制得納米銀。在低溫條件下，對二氧化鈦進行納米銀改性，得到Ag/TiO2納米復(fù)合光催化材料，并研究其光催化性能。<

2、br>　　本文中采用溶膠-凝膠法，低溫70℃條件下，以鈦酸四丁酯為前驅(qū)體，硝酸為催化劑合成納米二氧化鈦。通過XRD證實合成了納米二氧化鈦，且二氧化鈦為銳鈦礦晶型。經(jīng)SEM和激光粒度儀對樣品的形貌和粒徑分析，結(jié)果表明二氧化鈦呈球形平均粒徑為74nm，粒徑分布在50～100nm范圍內(nèi)。
　　以甲基橙為模擬污染物，對該法制得的二氧化鈦進行光催化性能研究。研究光催化反應(yīng)時間、二氧化鈦的用量、甲基橙的初始濃度對甲基橙降解率的影響。采用p-2

3、5型二氧化鈦進行對比。研究表明，自制二氧化鈦的光催化效率比p-25型的好很多，反應(yīng)40min時自制二氧化鈦的甲基橙降解脫色率達到93.7％，而p-25型二氧化鈦的只有45.72%。二氧化鈦的用量、甲基橙的初始濃度對光催化活性都有很大的影響，二氧化鈦的用量為0.05g/L，甲基橙初始濃度為1.2g/L時甲基橙的降解脫色率最高，達到94%。
　　采用桃膠作為還原劑和穩(wěn)定劑，制得穩(wěn)定性良好的納米銀。經(jīng)紫外-可見分光光度計測試分析，樣品在

4、415nm波長處有強吸收峰，表明有納米銀的合成。經(jīng) SEM分析，納米銀呈球形，粒徑尺寸主要在10～50nm范圍。采用 MIC和MBC對制得的納米銀進行抗菌性能測試。結(jié)果顯示，納米銀的濃度大于等于1.38ug/mL時，對大腸埃希菌和金黃色葡萄球菌均有良好的抑菌性和殺菌性。
　　采用自制納米銀為基液，利用溶膠凝膠法，低溫合成 Ag/TiO2復(fù)合光催化材料。經(jīng)XRD確證Ag/TiO2復(fù)合材料中二氧化鈦仍為銳鈦礦晶型。經(jīng)TEM分析，可觀察

5、到許多(101)晶面的二氧化鈦，以及少數(shù)(1-12)晶面的銀。經(jīng) XPS分析，銀元素是以單質(zhì)銀的形式摻入到二氧化鈦中，鈦元素是以Ti4+存在。
　　研究納米銀摻入量、Ag/TiO2復(fù)合材料的用量、甲基橙的初始濃度對低溫合成的Ag/TiO2復(fù)合材料的光催化性能的影響。研究表明，當(dāng)納米銀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18%，Ag/TiO2復(fù)合材料的濃度為1.0g/L，甲基橙的初始濃度為1.2g/L時， Ag/TiO2復(fù)合光催化材料的光催化性能最好，甲