具有光催化性能的tiolt2gt溶胶的低温制备及影响因素研究

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1、浙江大学硕=b学位论文具有光催化性能的啊02溶胶的低温制备及影响因素研究摘要近年来，光催化技术逐渐成为环保技术研究的热点。Ti02作为一种光催化材料，由于其特有的物理化学性质而备受关注。已有研究大多集中在高活性纳米Tj02粉体和薄膜的制备及性能研究上，而对溶胶的研究较少，同时制备工艺中的高温热处理限制了Ti02光催化剂在耐热性差和难以加热的领域的应用。基于以上现状，本文开展了具有光催化性能的瓢02溶胶的低温制各及其影响因素的研究。本文采用溶胶一凝胶法以钛酸丁酯为前驱体，醇为溶剂，酸为催化剂，在多水(钛酸丁酯与水摩尔比1：200)体系中，常温下制备出

2、含有一定晶型且具备光催化活性的Ti02溶胶，避免了常见溶胶一凝胶法研究中长时间的陈化和高温热处理；在此基础上，详细研究了催化剂、溶剂、前驱体用量等因素对Ti02溶胶的结构与光催化性能的影响。本文的主要结论如下：1、催化剂的种类和用量对产物的结构与性能有显著影响。不同催化剂得到的样品状态不同：弱酸HAc、H3P04作催化剂时，会与前驱体络合，样品的粘度较大，结晶较差；强酸}Icl、HN03作催化剂时，获得溶胶的粘度较小，晶体形貌规则，光催化性能较好。在强酸性条件下(PH=0．96)，易得到金红石、锐钛矿混合晶型，并含有极少量的板钛矿。随着PH值的增大

3、，样品中金红石相减少，扳钛矿相增加。2、溶剂种类和用量对产物的结构与性能有着较大影响。Tj02胶粒的结晶强度随着溶剂分子中碳链长度的增长而降低，受碳链上羟基数量的影响很小，不受羟基位置影响；rn02胶粒的晶型不受碳链长度和羟基位嚣的影响，但受羟基数量的影响：一元醇作溶剂易获得锐钛矿和板钛矿混晶，二元醇作溶剂易获得单一锐钛矿。Ti02的光催化活性随碳链的增长逐渐提高。溶剂用量对产物的晶型无影响，但会影响结晶的强度。用量较多或较少时，样品的结晶强度都会降低。3、前驱体的用量不会影响产物的晶型，但会影响最终溶胶的宏观形态。当前驱体浙江大学硕士学位论文具有

4、光催化性能的Ⅲ02溶胶的低温制各及影响因素研究含量为3．19％时，可以得到均匀透明、结晶强度高、光催化性能好的溶胶。关键词：Ti02溶胶溶胶一凝胶法低温制备光催化II浙江大学硕士学位论文具有光催化性能的n02溶胶的低温制备及影响因素研究AbstractInrccentyears，decomposjngcontamim【ntsbymeans0fphotocatalysishasbecome0neofthemostprosperoussections．Asaphotocatalyticmaterial，Ti02hasbeendrawnmoreaIldm

5、oreattentionofsdentistsduetoitsuniquephysicalandchemicalproperties．Lotsofe矗bnshaVebeenmadetowardstheprcparatjonofnano刖02powdersalldfjlmswjthhj曲photocatalyticpropeny，multiphasephotocatalyticmechanism，enhancingquantum—emdencyofTj02．HoweveLseldomreponscanbefoundaboutthestudyofTi0

6、2s01．Furthe珊ore，theneedforhigh—temperatufetrcatmentjntradjtjonalsOl—gelmethodljmi￡sthechoiceofsubstfatestOheat—resistantmaterialsandalsolimitsthecoatingonlarge-areasubstrates，whichisdi妇臣culttobecalcjned．Basedontheactuality，anappIoachtothe10w—temperaturepfeparationofphotocataly

7、ticTi02solwasproposedinthispaper，andthejnfluencingfactorsofresultantTi02solwasalsopresentcd．111e啊02solwaspreparedViasol—gclmethod，Ti(OC4H9)4waschosenasaprccursor，aIldalcohoIsasimpregnant，acidascatalyzeLAnewreactionsystemandtherelevanttechnicalroutewercadopted，andW02solcontainj

8、ⅡgTi02crystalswasprcpafcdat10wtemperature，whichdirectlyhadpho