tiolt2gt光催化剂的制备及应用研究

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1、沈阳理工大学硕士学位论文摘要本论文先采用水解沉淀法制备纳米Ti02粉体，通过x一射线衍射确定其晶型及粒径；应用该纳米Ti0。粉体光催化降解含聚乙烯醇废水，考察其应用价值。由于固定化催化剂比粉体催化剂更容易应用于污染治理中，所以本文又采用溶胶一凝胶法在釉面砖表面制备具有锐钛矿和金红石混晶结构的纳米TiO：薄膜，并用此釉面砖光催化降解亚甲基兰溶液，以评价其光催化活性。另外，为了解釉面砖表面的纳米Ti02的晶型，以同样工艺制备纳米Ti0。粉体，通过X--射线衍射确定其晶型及粒径，并做分散实验。实验结果表明：(1)以硫酸钛、

2、尿素和DBS为原料制备纳米Ti魄。当硫酸钛为42．99，尿素459，DBS为0．4539，反应时间为2h，反应温度为90℃，530℃煅烧4h，制备出纳米级的Ti02粉体，平均粒径约为16rtm。在200mlCOD,为680mg／L的含聚乙烯醇废水中，TiOz粉体的投加量为1．09／L、pH=7，紫外灯照射2h，光催化降解率为68．7％。(2)以钛酸四丁酯、三乙醇胺和无水乙醇为原料制备纳米Ti晚薄膜。当三乙醇胺4．8ml，无水乙醇80ml，钛酸四丁酯17Inl，在磁力搅拌器下搅拌120min；加入水0．6ml和乙醇6m

3、l，继续搅拌30min后，即得到淡黄色的透明溶胶。采用浸渍提拉法，将干燥的釉面砖浸入制备好的溶胶中，以2m／s的速度垂直提拉一次，950C烘箱中干燥，600℃煅烧4h。可以看到瓷砖表面负载了一层彩色的涂层，薄膜中金红石的含量为13．90,4，平均粒径约为22nm。利用混晶薄膜光催化降解初始浓度为1．259／L的亚甲基兰溶液，40w紫外灯，高度为8em，溶液pH值为5，催化2h，降解率为48％。另外，降解lO次之后的薄膜的降解率和第一次降解的几乎一样，说明混晶薄膜可以重复利用。(3)通过分散实验可以确定对粒度为22m．

4、n混晶粉体，十二烷基苯磺酸钠对其颗粒在水溶液中分散效果最佳，分散粒径为125nra，优于十二烷基硫酸钠、硅酸钠、六偏磷酸钠和己二胺四乙酸二钠。关键词：纳米；水解沉淀法；溶胶凝胶法：薄膜；光催化沈阳理工大学硕士学位论文AbstractInthispaper,Ti02nano-powderwaspreparedbyhydrolysisprecipitationmethodandTi02filmwaspreparedbysol-gelprocess．ThecrystalstructureofTi02vcasanalyzed

5、byXRD．Thephoto--catalyticactivityofTi02wasanalyzedbydecomposingthePVAinwaterandTi02filmWasanalyzedbymethyleneblue．Theresultsshowed：(1)Theconditionsofpreparingnanometor-sizedTi02byhydrolysisprecipirationmethodisasfollow：thetemperature90"C；reactiontime3hours；DBS：

6、0．4539；TiS04：48．69；ul-ea40．99andcalciningtemperature530℃．Thenanometor-sized面02canbepreparedunderthiscondition,andnanometerparticleradiusis16nm．Thephoto··catalyticpropertyofnano·-Ti02throughinvestigatingphoto-catalyticdegradationofn02onwastewaterwhichincludesPVA

7、．TheresultindicatesthattheCODcrofwaste-watercallbedecreasedfrom680mg／LtO212mg／Lwhentheultravioletshinetimeis2h,addedquantityofnanometerTi02powderis1班andPHvalueis7．Thecleaningrateofliquidwasteisupto68．7％．(2)TheTi02filmwaspreparedat600"Cfor4honthechinawarebysol-g

8、elmethod．Therutilephaseammoutto13wt％．Ethanolwasusedassolvent；etrabutyltitanate(Ti(OC4n9)4)Wasusedaslawmaterial；Triethanolamine)wasusedtocontrolthehydrolyzation．Theoptimalamo