納米TiO-,2-薄膜及其復(fù)合薄膜的制備與光催化性能研究.pdf

1、該文在參閱了大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,利用溶膠-凝膠法制備納米二氧化鈦薄膜,負(fù)載于玻璃、硅片及多孔陶瓷等載體上,并采取金屬摻雜、表面多孔化、半導(dǎo)體耦合等方法來(lái)提高其光催化效率,取得了良好的效果,為投入實(shí)際應(yīng)用提供了可能性.該文以鈦酸四丁酯為前驅(qū)物,用溶膠-凝膠法以浸漬-提拉方式在玻璃基體及多孔陶瓷上制備了納米TiO<,2>薄膜.并對(duì)其溶膠-凝膠過(guò)程,在原料配比、螯合劑種類(lèi)、反應(yīng)溫度、熱處理、提拉方式等不同條件下進(jìn)行了分析研究,結(jié)合DTG-DSC

2、、XRD、UV-Vis和FT-IR等測(cè)試手段得出了最佳工藝.通過(guò)掃描電鏡(SEM)和重量法測(cè)定了薄膜的厚度,每鍍一次,薄膜的厚度增加約為0.12um,并分析了表面的微結(jié)構(gòu).結(jié)果表明,薄膜表面無(wú)微開(kāi)裂現(xiàn)象,膜內(nèi)部比表面積大,TiO<,2>顆粒分布均勻,薄膜中出現(xiàn)的銳鈦礦相在(101)面有一定的擇優(yōu)取向.利用TiO<,2>光催化降解有機(jī)污染物應(yīng)用的另一個(gè)重要方面就是光催化殺菌,為此比較了金屬(Ce、Cu、La、Ag)摻雜光催化薄膜的抗菌性能

3、,得出摻銀TiO<,2>薄膜抗菌效果最佳,為凈化室內(nèi)空氣開(kāi)辟了新的途徑.該文還采用Sol-Gel工藝在載玻片表面、多孔陶瓷表面及玻璃纖維表面制得了均勻透明的納米TiO<,2>復(fù)合薄膜;以甲基橙為研究對(duì)象,紫外燈為光源,研究了甲基橙初始濃度、光照時(shí)間、催化劑載體比表面積、初始溶液的pH值對(duì)甲基橙降解率的影響;并比較了半導(dǎo)體耦合薄膜的光催化降解能力,研究結(jié)果表明:SnO<,2>-TiO<,2>復(fù)合膜相對(duì)于其它耦合膜及金屬(La)摻雜膜有較高