玻璃纖維表面TiO2微納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及其光催化性能研究.pdf

1、半導(dǎo)體TiO2光催化劑憑借其獨(dú)特的物理化學(xué)性能在污水處理領(lǐng)域有著十分廣闊的應(yīng)用前景。本論文針對(duì)TiO2催化劑負(fù)載后活性表面積大幅降低的問(wèn)題,通過(guò)在玻璃纖維表面構(gòu)筑TiO2微納米結(jié)構(gòu),利用TiO2微納米結(jié)構(gòu)所具有大的比表面積以及大量空隙以提高光催化劑的負(fù)載量及其與目標(biāo)降解物的接觸反應(yīng)面積,提出了一種制備負(fù)載型高效光催化劑新途徑。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.以鈦酸丁酯為原料,玻璃纖維作為基體,采用溶膠-凝膠法以及水熱處理技術(shù),在玻

2、璃纖維表面構(gòu)筑了由TiO2微米級(jí)和納米級(jí)棒晶組成的微納米結(jié)構(gòu)。測(cè)試結(jié)果表明微納米結(jié)構(gòu)由金紅石型TiO2微米級(jí)和納米級(jí)棒晶通過(guò)相互交錯(cuò)支撐和大量枝晶的發(fā)育生長(zhǎng)構(gòu)成。
　　 2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明前驅(qū)體溶液配比和水熱處理溫度對(duì)生長(zhǎng)于玻璃纖維上的TiO2微納米結(jié)構(gòu)具有顯著影響。當(dāng)鈦酸丁酯與鹽酸與水的體積比為1:15:15時(shí)所得到的微納米結(jié)構(gòu)形態(tài)最佳。水熱處理溫度的提高顯著促進(jìn)了TiO2棒晶的生長(zhǎng),但大的棒晶不利于高比表面積微納米結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑,