核壳中空型相界面悬浮光催化体系的构建及研究

《核壳中空型相界面悬浮光催化体系的构建及研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江理T人学硕：l：学位论文摘要二氧化钛光催化氧化技术是一项价廉而环境友好的技术，在水处理领域的应用前景诱人。然而二氧化钛受紫外光激发后所具有的强氧化还原性对于分解对象无选择性，若直接复合到有机物基体材料中，会缩短有机物基体材料的使用寿命。其次，由于二氧化钛表面为亲水性，直接将其投入反应溶液中会形成悬浊液体系。其结果是即使二氧化钛对有机污染物具有良好的反应效率，也会因为无法回收二氧化钛而导致二次污染，负载体系和悬浊体系存在的不足大大阻碍了二氧化钛的实际应用。本论文以解决这两个难题为着H艮点，成功地研制

2、出一种具有核／壳中空型的界面光催化剂，这种界面光催化体系能够有效地解决悬浊体系和负载体系的不足。重点探讨了界面光催化剂的合成工艺、反应机理以及在光催化降解有机污染物等方面的应用。具体内容可以归纳如下：．1．核壳中空纳米粒予Si02@@Ti02的制备、表征及活性测试：以商用P25纳米粒予作为起始材料，采用特殊溶胶凝胶法制备了以Ti02为核，多孔性Si02为壳的新型核壳中空结构光催化剂(Si02@@Ti02)，内核和外壳之间存在着3-5nm的纳米空间层。本论文考察了各个处理过程对其形貌以及光催化活性的影响

3、，从而获得制备工艺的最佳条件。2．核壳中空纳米粒了保护有机载体性能的研究：本论文将核壳中空纳米粒予负载在涤纶纤维上重点考察了其保护有机载体的性能，并研究了这种负载型催化剂对甲醛的分解能力。实验结果证实该核壳中空纳米粒了具有相选择性催化功能，即能有效分解有机污染物(气相，甲醛气体)而又不会损伤负载的有机载体(固相，PET)。3．核壳中空型界面光催化剂的制备、表征及界面特性的研究：将含有疏水长链的有机硅烷试剂对所制新型核壳中空纳米粒了进行壳表面修饰，从而制得具有核壳中空结构，能悬浮在水／空气界面上进行界面

4、光催化的的界面光催化剂。以乙酸、甲基橙溶液、蓝藻溶液为模拟污染物考察其在均相和非均相中界面光催化活性禾傩塞化反应机理。i浙江理T入学颁：J：学位论文对此，我们对本论文思路进行如下总结：二氧化钛光催化氧化经历了从悬浮相二氧化钛光催化氧化到固定相二氧化钛光催化氧化进而到界面光催化的变化过程。表面改性后的新型界面光催化剂很好地解决二氧化钛难回收而导致二次污染和由于自身强氧化还原性腐蚀有机基材等世界性难题。同时也是一种新型环境净化材料和高效催化剂，能极大程度地摆脱悬浮相光催化剂受光照、溶剂和机械搅拌对催化活性

5、以及固定相光催化体系因负载导致的催化量了效率下降等问题的影响，其界面光催化有着很广泛的应用前景。关键词：二氧化钛，核壳结构，纳米中空层，界面光催化剂，疏水性，亲水性浙江理T人学颁：I：学位论文PreparationandPropertyofNanovoidCore(TiOz)／Sheli(Si02)Phase—boundaryPhotocatalystsAbstractSemiconductortitaniumoxidephotocatalysthasbecomeanincreasinglypromi

6、singtechnologyinthewastewatertreatmentbecauseitislow—costandCancompletethehazardousorganiccompoundmineralization．HoweveLasuspensionsystemisalwaysformedwhenTi02powdersaredepositedintheaqueoussolutionduetothesurfacehydrophilicityofTi02．Althoughitisquiteef

7、fectivetousesuchasuspensionsystemforthedegradationoforganiccompound，filtratingorcentrifugatingphotocatalystsfromthereactionmixturesishardtoachieveandthuscausessecondarypollution．MoreoveLwhenTi02isphotoirradiatedunderUVlight，organicobjectswillbedecompose

8、dunselectivelybyTi02owingtoitsphotoinducedstrongredox．ItCanbededucedthatdirectcompositewithorganic-basedmaterialswilllargelyreducethematerial’Sservice-life．ThetwodisadvantagesmentionedaboveseverelylimittheapplicationofTi02．Inthis