Zr摻雜多孔SiO2-void-TiO2填充PVDF光催化膜孔道調(diào)控的研究.pdf

1、本論文是為了解決TiO2的固定回收問題，并盡量避免TiO2光催化速率降低太多。本論文的研究內(nèi)容：首先在NaCl水溶液調(diào)控鈦酸丁酯（TBT）在無水乙醇溶液中的水解速率的作用下，制備了納米級的球型TiO2顆粒；繼而經(jīng)過TiO2外面的OH-和油酸分子表面的的COO-發(fā)生酯化反應(yīng)，得到了TiO2/OA疏水改性的復(fù)合光催化劑顆粒；再次以 P123表面活性劑為模板劑，二甲苯為膨脹劑, NaCl(或K2SO4)為無機(jī)鹽添加粒子，經(jīng)過正硅酸乙酯與氧氯化

2、鋯共同在水溶液中發(fā)生水解，并在500℃煅燒，在TiO2外面產(chǎn)生有擴(kuò)孔有序的摻Zr的SiO2外殼，即擴(kuò)孔有序Zr-SiO2/void/TiO2粒子（擴(kuò)孔有序Zr-SVT）；最后以丙酮為溶劑，碳酸二甲酯為致孔劑，PVDF為聚合物，擴(kuò)孔有序Zr-SVT為無機(jī)添加粒子，通過干法相轉(zhuǎn)化，制備高度透明的擴(kuò)孔有序 Zr-SVT/PVDF復(fù)合光催化膜（CPFs），從而能夠提高有機(jī)污染物和光的傳輸。通過FT-IR和SEM，TEM和BET對TiO2和擴(kuò)孔有

3、序Zr-SVT進(jìn)行表征，表明TiO2球形納米材料成功制備，并且擴(kuò)孔有序Zr-SVT粒子呈球形，并且多孔，從而可以提高有機(jī)污染物在擴(kuò)孔有序SiO2外殼中的傳輸。通過FT-IR和SEM對CPFs進(jìn)行表征，結(jié)果顯示擴(kuò)孔有序Zr-SVT粒子成功地填充在聚合物膜中，并且膜的表面和斷面都有污染物傳輸?shù)耐ǖ?，保證良好的傳質(zhì)和傳光。此外，還用CPFs用于降解凈化甲基橙染料廢水溶液和曙光的含油廢水并反復(fù)行使。同時，還研究了不同的清洗方式對復(fù)原CPFs光催

4、化效率的影響，包括化學(xué)方式，如草酸（HOOCCOOH）和氫氧化鈉（NaOH），物理方式，如超聲清洗，以及結(jié)合化學(xué)和物理的清洗方法。結(jié)果表明，化學(xué)和物理方式結(jié)合清洗對復(fù)原CPFs的光催化效果最好。結(jié)果表明，復(fù)合光催化膜（CPFs）能成功地固定和回收 TiO2，并對有機(jī)污染物具有良好的光催化效果，而其光催化效果不會衰減的很明顯。、
　　此外，本論文還對擴(kuò)孔有序Zr-SVT和CPFs的制備工藝進(jìn)行了討論分析，從而得到其最佳的制備工藝，并