TiO-,2-光催化劑的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、本論文先采用水解沉淀法制備納米TiO<,2>粉體，通過X—射線衍射確定其晶型及粒徑；應(yīng)用該納米TiO<,2>粉體光催化降解含聚乙烯醇廢水，考察其應(yīng)用價(jià)值。 由于固定化催化劑比粉體催化劑更容易應(yīng)用于污染治理中，所以本文又采用溶膠一凝膠法在釉面磚表面制備具有銳鈦礦和金紅石混晶結(jié)構(gòu)的納米TiO<,2>薄膜，并用此釉面磚光催化降解亞甲基蘭溶液，以評(píng)價(jià)其光催化活性。 另外，為了解釉面磚表面的納米TiO<,2>的晶型，以同樣工藝制備

2、納米TiO<,2>粉體，通過X—射線衍射確定其晶型及粒徑，并做分散實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： (1)以硫酸鈦、尿素和DBS為原料制備納米TiO<,2>。當(dāng)硫酸鈦為42.9g，尿素45g，DBS為0.453g，反應(yīng)時(shí)間為2h，反應(yīng)溫度為90℃，530℃煅燒4h，制備出納米級(jí)的TiO<,2>粉體，平均粒徑約為16nm。在200mlCOD<,Cr>為680mg/L 的含聚乙烯醇廢水中，TiO<,2>粉體的投加量為1.0g/L、pH=7，紫外

3、燈照射2h，光催化降解率為68.7％。 (2)以鈦酸四丁酯、三乙醇胺和無水乙醇為原料制備納米TiO<,2>薄膜。當(dāng)三乙醇胺4.8ml，無水乙醇80ml，鈦酸四丁酯17ml，在磁力攪拌器下攪拌120min：加入水0.6ml和乙醇6ml，繼續(xù)攪拌30min后，即得到淡黃色的透明溶膠。采用浸漬提拉法，將干燥的釉面磚浸入制備好的溶膠中，以2m/s的速度垂直提拉一次，95℃烘箱中干燥，600℃煅燒4h?？梢钥吹酱纱u表面負(fù)載了一層彩色的涂層

4、，薄膜中金紅石的含量為 13.9％，平均粒徑約為22nm。利用混晶薄膜光催化降解初始濃度為1.25g/L 的亞甲基蘭溶液，40w紫外燈，高度為8cm，溶液pH值為5，催化2h，降解率為48％。另外，降解10次之后的薄膜的降解率和第一次降解的幾乎一樣，說明混晶薄膜可以重復(fù)利用。 (3)通過分散實(shí)驗(yàn)可以確定對(duì)粒度為22nm 混晶粉體，十二烷基苯磺酸鈉對(duì)其顆粒在水溶液中分散效果最佳，分散粒徑為125nm，優(yōu)于十二烷基硫酸鈉、硅酸鈉、六