納米復(fù)合TiO-,2-的制備及其性能研究.pdf

1、本文以鈦酸四丁酯和正硅酸乙酯為原料，采用溶膠凝膠法制備出了納米TiO<,2>-SiO<,2>復(fù)合光催化劑。研究了熱處理溫度、時(shí)間、反應(yīng)物配比和醋酸的加入量等因素對(duì)復(fù)合催化劑結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響，并通過XRD、SEM等手段進(jìn)行表征。結(jié)果表明：合成的復(fù)合催化劑中TiO<,2>粒徑為12.3nm左右，比表面積為185.32m<'2>/g。利用光催化降解甲基橙的實(shí)驗(yàn)研究了納米TiO<,2>-SiO<,2>復(fù)合粒子的光催化活性，光催化甲基橙反應(yīng)3h后

2、的降解率達(dá)到88.3％。 在溶膠凝膠法制備納米復(fù)合TiO<,2>粒子基礎(chǔ)上，以石英玻璃為基板制備出納米TiO<,2>-SiO<,2>復(fù)合薄膜，并采用程序升溫對(duì)薄膜進(jìn)行了熱處理，研究了升溫速率、熱處理溫度、前驅(qū)物配比等對(duì)復(fù)合薄膜的結(jié)構(gòu)和性能的影響。采用XRD、金相顯微鏡等手段對(duì)復(fù)合薄膜進(jìn)行表征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)納米復(fù)合薄膜具有良好的熱穩(wěn)定性。光催化降解甲基橙實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，納米復(fù)合薄膜的光催化活性低于納米TiO<,2>-SiO<,2>復(fù)合粒子，

3、但明顯高于純納米TiO<,2>粒子。光催化反應(yīng)3h后，納米復(fù)合薄膜對(duì)甲基橙的降解率可達(dá)到82.1％。同時(shí)，對(duì)納米復(fù)合薄膜和納米復(fù)合粒子進(jìn)行重復(fù)性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與復(fù)合粒子相比，TiO<,2>-SiO<,2>復(fù)合薄膜具有更加穩(wěn)定的催化效率。在使用12次后，納米復(fù)合粒子的催化效率由88.3％降低到73.2％，而納米復(fù)合薄膜的催化效率僅由82.1％降低到79.8％。初步認(rèn)為是，將催化劑制成薄膜后，不存在催化劑粒子間的遮蔽問題，可以有效提高光源的利用