多孔TiO2薄膜的制備及其光催化性能的研究.pdf

1、TiO2由于其自身的優(yōu)良特性，自20世紀70年代以來，在光催化降解有機物方面一直被各國學(xué)者寄予厚望。為了進一步提高其應(yīng)用價值，早日實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，對TiO2的各種改性研究層出不窮。近年來，制備具有較大比表面積的多孔TiO2薄膜已成為研究的熱點之一。
　　 模板溶膠-凝膠法是合成多孔材料應(yīng)用較多的一種方法。本論文以非離子型表面活性劑模板理論及溶膠-凝膠理論為基礎(chǔ)，利用自制的提拉機，通過浸漬-提拉的方法于載玻片上制備TiO2薄膜。著重研

2、究了以聚乙二醇（PEG）和十八胺（ODA）為模板劑制備多孔TiO2薄膜的各影響因素，并嘗試了以PEG1000和ODA為復(fù)合模板劑制備多孔TiO2薄膜。通過對甲基橙溶液在紫外燈下的光催化降解效率評價了薄膜的光催化性能，并且利用未添加模板劑、添加模板劑PEG及ODA 三種制備方案在優(yōu)化條件下制備的TiO2/Ti薄膜電極進行了光電催化實驗。
　　 通過實驗研究得出：1）煅燒工藝為500℃，煅燒2 h 制備的TiO2薄膜結(jié)構(gòu)和性能均較好

3、。模板劑對催化劑的晶型沒有影響。采用模板劑PEG、ODA及二者組成的復(fù)合模板劑所制備的粉體樣品均屬介孔級別。添加模板劑制備的多孔TiO2薄膜的光催化活性比普通TiO2薄膜高；且模板劑為PEG和ODA時，薄膜具有較好的重復(fù)利用性。2）多孔TiO2薄膜的孔徑大小和分布密度與模板劑PEG的添加量和分子量有關(guān)，低分子量成孔較小、孔密度較高，大分子量孔徑變大、孔密度下降；隨PEG1000添加量的變化在添加量為2.0g時，孔密度和催化劑的比表面積達