纳米钨杂tio2负载棉织物的微波法制备及光催化性能

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1、学校代码：10255学号：2110543碧霉大学硕士学位论文纳米钨杂Ti02负载棉织物的微波法制备及光催化性能MICRoⅥ‘AvE．ASSISTEDLOW-TEMPERATUREINSITUSYNTHESISANDPERFoRM俊NCEOFNANoTUNGSTEN-DOPEDT102COATEDCOTToNFABRIC东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体

2、已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：；易诱日期：如f忤1月7日、IIIIIlUlUllIIIIIlY2506668东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在年解密

3、后适用本版权书。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：冯带日期：2。件年1月7日指导教师签名：研寿≮日期：wt牛年1月1日摘要纳米钨杂Ti02负载棉织物的微波法制备及光催化性能微波加热因具有可实现分子水平上的加热，加热均匀、快速且温度梯度小，加热无滞后效果，可对混合组分进行选择性加热等优点而成为人们研究的热点，逐渐广泛的应用于材料加工与合成等领域。虽然纳米Ti02作为光催化剂具很多优点，但是目前纳米Ti02在纺织品上的应用仍存在着较多问题，如光响应范围窄、在水溶液中分散性差、与织物结合牢度差等，这些问题都限制了其

4、大规模的应用。针对纳米Ti02上述缺陷并结合微波加热的优点，本论文采用微波加热的方式通过掺杂钨来改性Ti02开展了一系列相关实验的研究。内容涉及Ti02、W-Ti02粉体的制备，棉织物负载W-Ti02的制备及其光催化降解染料。采用价格低廉的(NIx4)2TiF6为钛原料，钨酸钠和钨酸铵作为钨源在微波加热的条件下制备Ti02、钨掺杂的锐钛矿(W-Ti02)。研究了(NH4)2TiF6和H3803的摩尔比、微波加热温度、钨源、钨掺杂比例等因素对Ti02晶型的影响。结果表明：(NH4)2TiF6和H3803的混合比例、微波

5、加热温度、时间、不同钨掺杂量以及不同钨源掺杂对Ti02晶型没有影响。通过控制适宜的反应条件，无需高温煅烧，低温常压条件下就可以制备出结晶度高的球形锐钛矿相二氧化钛。通过光催化降解有色有机污染物来检测制备粉体的光催化活性。选取阳离子染料罗丹明B和阴离子染料活性艳蓝KN—R作为代表，来模拟有色有机污染物。分别研究了在光催化降解两种染料时，钨掺杂T摘要量、光照时间、催化剂用量、染料的初始浓度等因素降解对光催化剂活性的影响。结果表明：钨掺杂量、光照时间、催化剂用量、染料的初始浓度等因素都对光催化剂活性有很大的影响。光催化降解

6、两种染料时，与未掺杂的Ti02相比，W-Ti02光催化活性都有大幅度提高，钨的最佳掺杂比都是5％。不同的染料需要不同的光催化反应条件。5×10≤mol／L的罗丹明B的最佳降解条件是：溶液最初pH为4，光照60min，5％W-Ti02光催化剂用量是O．89／L。．6x10～mol／LKN—R的最佳降解条件是：溶液最初pH为2，光照90min，5％W-Ti02光催化剂用量是1．59／L。采用微波辅助低温原位合成法成功制备了负载钨掺杂二氧化钛的棉织物，并通过降解罗丹明B实验研究，研究了前驱体浓度、钨掺杂量、微波反应时间及温

7、度对织物光催化性能的影响。制备负载钨掺杂二氧化钛棉织物的最优工艺是：前驱体浓度为0．05mol／L,95℃微波加热45min，钨的最佳掺杂比例是5％。通过微波辅助低温原位合成制备W-Ti02／棉织物(95。C微波加热45min)，让W-Ti02在生成过程中直接与棉织物相结合，在对Ti02一。一j二一‘一改性的同时也加强了与棉织物之间的结合。测试结果表明：W-Ti02颗粒紧密的吸附在棉织物的表面并形成一层紧密的薄膜，有优异的耐洗性和耐磨性，多次循环使用后的光催化性能基本与第一次使用时相同。此方法制备的W-Ti02／棉织

8、物的机械强力保留率很高，微波处理方式对织物基本没有损伤，不影响织物的应用要求。本课题采用微波辅助低温原位合成法制备W-Ti02／棉织物，制备摘要过程简单快速，可以节省能源，可以赋予织物优异的光催化性能和抗紫外线性能。本课题对纺织品的多功能整理以及工业化生产有着十分重要的意义，也可以促进微波技术在纺织品中的大规模应用。关键词：微波辅助法；钨掺杂二