熔融—分相法制备纳米tiolt2gt光催化材料的研究

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1、河北理L学院硕士学位论文摘要纳米二氧化钛具有良好的光催化、抗紫外线、表面自洁、耐化学和光化学腐蚀等性能，被广泛应用于环境污染物降解、杀菌、防紫外线化妆品等方面。负载型纳米Ti02与单一粉末Ti02体系相比，固液分离容易，可以回收并重复使用，因此更有实际应用价值。熔融分相法是以Na20．B203．Si02为基础玻璃体系。加入适量的Ti02，高温熔融后进行热处理，使玻璃分相同时析出Ti02晶体，再经化学处理去掉富碱硼相，制各得到与多孔玻璃负载牢固的纳米Ti02光催化材料。该方法原料成本低，工艺简单，具有广阔的实用前景。利用差热分析(DTA)

2、、X一射线衍射分析(xRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱分析(EDS)等多种表征手段，研究了Na20．B203一Si02一Ti02系玻璃分相规律及Ti02在其中的析品行为，玻璃分相与Ti02析晶之间的关系，Ti02的加入对Na20．B203-Si02系分相的影响等。研究结果表明：Na20-B203．Si02-Ti02玻璃系统的分相随组成中钠硼含量的增加，分相程度增大：随热处理温度的升高以及时问的延长，玻璃分相尺寸增加；Ti02的加入并没有改变Na20．B203．Si02系的分相规律，而是促进了该系统玻璃分相。Ti02析

3、晶活化能随组成中硅含量的增加而增大：热处理温度在600℃以下时，Ti02生长激活能较小，晶粒生长较快，当热处理温度高于600。C，生长激活能变大，晶粒生长缓慢。玻璃分相促进了Ti02晶体析出，Ti02的析晶尺寸受玻璃分相结构的影响，分相尺寸越大，Ti02的析晶尺寸也越大。在保证形成连通的硅氧骨架的前提下，通过选择能产生玻璃分相的组成和适宜热处理制度，经化学处理过程，可以得到与多孔玻璃负载的、尺寸大约在20--50rim锐钛矿型Ti02晶体。以甲基橙作为降解物，用紫外分光光度计测试Ti02光催化性能，结果表明：纳米Ti02的光催化效率受玻

4、璃载体的孑L径结构、晶体Ti02的颗粒尺寸影响，掺杂不同离子与不同浓度的纳米Ti02的光催化能力不同。关键词：纳米Ti02，玻璃分相，光催化作用河北理工学院硕士学位论文AbstractNanometerTi02isregardedasmanybettercapabilitiessuchasphotocatalytic，anti-ultravioletradiation,self-cleanness，anti·chemicalandphotocorrosion，whichisappliedwidelyinenvironmentpollut

5、antdegradation，baetericida，preventingultravioletradiationcosmetic．LoadednanometerTi02，comparedwithsinglenesspowerTi02，isseparatedmoreeasilyfromtheliquidandCanbereclaimedandreused，SOitisvaluebleinpracticalapplication．n把sampleispreparedthatbasedonNa20-B203-Si02glasssystema

6、ndaddedfixedTi02．whichWasmeltedatllightemperature,andconsequentlyheat-treatedatvarioustemperaturestomakeglassphaseseparationaswellascrystalTi02，finallythroughtheprocessofacidtreatingtodissolveenrichalkali，whichaphotocatalyticnanometerTi02whichisloadedfirmonporousglasscan

7、beobtained．Thisiscalledmelt—phaseseparationprocess．Theprocessthatislow-costofmeterailandsimpleprocesshasbroadpracticalprospect．DTA，XRD，SEM，TEM，EDSiSusedtoresearchthecharacteristicofNa20一B203-Si02-Ti02glassphase—seperationregularityandTi02crystallationactioninthissystem，t

8、herelationshipbetweenglassphaseseperationandTi02crystallation，theeffectofaddingTi02onphase—seperationof