聚合物基體上負(fù)載納米二氧化鈦薄膜的研究.pdf

1、納米 TiO<,2> 薄膜具有光催化活性和超親水性，將 TiO<,2> 薄膜載于聚合物材料表面，形成新型的功能材料將是未來(lái)的研究熱點(diǎn)，它可在聚合物材料的防老化降解、材料表面的殺菌去污、自清潔，及消除周圍有毒氣體等方面發(fā)揮特殊功效。 本研究用鈦酸四丁酯 (TBOT) 為鈦的前驅(qū)體，用改進(jìn)的溶膠一凝膠法低溫下制得了銳鈦礦的納米 TiO<,2>，研究了制備條件，包括 pH 值、溫度等對(duì)溶膠一凝膠相轉(zhuǎn)變過(guò)程和轉(zhuǎn)變速率的影響。用透射電子顯

2、微鏡 (TEM) 和 x 射線衍射儀(XRD)對(duì)所得的 TiO<,2> 粉進(jìn)行了表征。之后用改進(jìn)的溶膠一凝膠法實(shí)現(xiàn)了在 PP聚合物基體上負(fù)載上了納米TiO<,2>薄膜。用 XPS 表征了聚合物表面改性前后所發(fā)生的變化，并用 SEM 觀察了聚合物表面改性前后的形貌變化和所得TiO<,2>薄膜的表面形貌；用 XRD 表征了 TiO<,2> 薄膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)及結(jié)晶程度；用 FEM 觀察了Fi<,2>的結(jié)晶狀態(tài)及晶粒大?。煌ㄟ^(guò)觀察紫外燈照射下薄膜

3、與水的接觸角表征了薄膜的親水性，通過(guò)在紫外光照條件下二氧化鈦薄膜光催化降解甲基橙對(duì)光催化活性進(jìn)行了表征。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溶膠中 pH 值的降低和溫度的升高，會(huì)加快溶膠一凝膠相轉(zhuǎn)變過(guò)程，不利于得到穩(wěn)定的溶膠。表明處理后的聚合物表面帶有很多親水性的OH官能團(tuán)。溶膠一凝膠法所制得的 TiO<,2>主要是銳鈦礦結(jié)構(gòu)，結(jié)晶尺寸小 (5納米左右)，加有 PEG 和硅烷的 TiO<,2> 薄膜中有大量微孔，并且 PEG 和硅烷的加入促進(jìn)了Ti