二氧化鈦光催化混凝土的制備及其性能研究.pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展環(huán)境污染問(wèn)題越發(fā)嚴(yán)重，呈現(xiàn)出范圍大、防范難、危害重等特點(diǎn)。針對(duì)出現(xiàn)的環(huán)境問(wèn)題，早期的研究主要集中在廢水治理上。然而，目前道路交通和工業(yè)生產(chǎn)造成的空氣污染也成為了大城市或城市地區(qū)的主要問(wèn)題之一。盡管加大了排放控制要求和增加了減排系統(tǒng)的安裝，空氣污染特別是來(lái)自于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)污染物一氧化氮(NO)在未來(lái)仍將是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。多相光催化是一種減少氮氧化物排放的很有效的方法。而二氧化鈦(TiO2)作為一種性能溫和、光催化降解污染物效率

2、高和成本相對(duì)廉價(jià)的光催化劑，使其應(yīng)用于道路混凝土并且被廣泛研究。本文重點(diǎn)研究TiO2光催化混凝土的制備及其光催化去除NO的性能。
　　本論文通過(guò)在線測(cè)試NO濃度來(lái)確定光催化去除率，以此來(lái)判斷光催化混凝土的光催化性能。
　　在制備光催化漿料時(shí)為了避免納米光催化劑的團(tuán)聚影響，進(jìn)行了光催化劑的分散性試驗(yàn)，通過(guò)金相顯微鏡觀察分析不同的分散劑、不同的分散劑加入量和不同的分散方式對(duì)光催化劑分散效果的影響。其中加入十二烷基硫酸鈉(SDS)

3、和十二烷基三甲基溴化銨(CTAB)在超聲攪拌的情況下分散效果最好，靜置1d后仍然有較好的分散度，并且將兩種分散后的漿料噴涂于混凝土試塊表而測(cè)得其NO去除率分別為57.9％和57.2％。針對(duì)光催化混凝土目前存在的耐磨損性能較差的問(wèn)題，本文在光催化漿料中添加粘結(jié)劑硅烷偶聯(lián)劑和水玻璃，然后進(jìn)行噴涂混凝土制備光催化混凝土。獲得了光催化性能和耐久性較高的光催化混凝土，打磨前后的NO去除率分別為42.3％、42.8％和36.0％、38.8％。

4、>　　除了從外在因素改性光催化混凝土，本文還對(duì)催化劑本身進(jìn)行了改進(jìn)研究，制備了Ag-TiO2光催化混凝土和黑色C-TiO2光催化混凝土，兩者都具有較好的光催化性能，對(duì)NO的去除率分別為66.6％和65.3％。與通常三維材料相比較，一維納米線結(jié)構(gòu)具有更大比表面積，尤其是光生電子可以沿著一維納米線的長(zhǎng)徑方向傳輸，這對(duì)光生載流子的快速轉(zhuǎn)移有著巨大的作用。并且納米纖維自身具有較高的力學(xué)性能，有利于加強(qiáng)混凝土表面強(qiáng)度的同時(shí)保持較好的光催化性能。所