资源描述：
《纳米二氧化钛膜催化剂的制备及其光催化活性的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、纳米二氧化钛膜催化剂的制备及其光催化活性的研究*耿启金郭庆杰青岛科技大学化工学院，山东省清洁化工过程重点实验室，山东，青岛，266042摘要本文采用溶胶-凝胶法，利用钛酸丁酯为前驱体，在光催化反应器内壁上利用旋转涂膜法制备了纳米二氧化钛膜催化剂，并利用热重-差热分析仪（TG/DTA）、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）等对其进行了表征。另外，以最大发射波长254nm的紫外光为光源，分散红210染料为目标降解物，在反应器中评价了该催化剂的光催化活性。结果表明，纳米TiO2
2、颗粒在涂膜上分布相对均匀，团聚颗粒较少，且颗粒粒径约在5-10nm左右，形貌为较规则的球形或类球形；团聚颗粒尺寸在20-200nm范围内。同时催化剂中有效的掺杂了硫元素，且有较高的催化活性和理想的再生效果，具有较好的应用前景。关键词溶胶-凝胶；纳米二氧化钛膜催化剂；光催化反应器；分散染料InvestigationintoPreparationandPhotocatalyticDegradationActivityoftheNano-titaniumDioxideFilmCatalyst*QijinGENGQi
3、ngjieGUOCollegeofChemicalEngineering,QingdaoUniversityofScienceandTechnology,KeyLaboratoryofCleanChemicalProcess,ShandongProvince,P.R.266042,ChinaAbstract:Inthisarticle，withTi(OBu)4asrawmaterials,thenanometertitaniumdioxidesfilmcatalystswerepreparedbysol-ge
4、lpreparationandrotationcoatingmethodsoninnerwallofthephotocatalyticreactor.ThesecatalystswerecharacterizedbyTG/DTA,FT-IR,TEM,SEM,respectively.Inaddition,thephotocatalyticactivityandregenerationwasevaluatedbyphotocatalyticdegradationofdispersingdyestuffred21
5、0underUV-lightwiththemaximumwavelengthat254nm.Theresultsshowedthatthiscatalystdispersedevenlyonthereactorwallfilm,whichhasahighphotocatalyticdegradationandanexcellentregenerationactivity,therefore,ithasaprosperoustrendinappliedfield.Keywords:Sol-gel;Nano-ti
6、taniumdioxidefilmcatalyst;Photocatalyticreactor;Dispersingdyestuff.*联系人：郭庆杰(1967-)，男，教授，博士生导师。E–mail：qj_guo@yahoo.com,0532-84202757。第一作者:耿启金(1969—)，男，讲师，博士研究生,jngengqijin@yahoo.com,0532-84022506。基金项目：国家自然科学基金项目(20676064)及山东省泰山学者建设工程项目(JS200510036)。1半导体光催化材料
7、，特别是纳米TiO2，在光催化分解有机物中表现出优异性能，尤其是消除空气污染、水污染、杀菌抑毒等领域有潜在的应用价值。纳米TiO2光催化分解有机物的内因是由其自身晶体结构决定的，外因是反应时的光照条件、吸附效率等因素。为了提高TiO2的光催化能力和工程应用性能，在具体实践中，近年来大多致力于以下四个方面的研究：①控制TiO2的晶型(或主要晶型)为锐钛矿相；②降低TiO2的光激发频率，提高对太阳能的利用率；③改善TiO2光生电子-空穴对复合率高的缺点，以提高光催化剂的活性；④采用合适的负载技术，解决催化剂的悬浮
8、法光解污染物存在的催化剂分离困难、易失活等缺点，从而提高TiO2的利用率。从实际应用的效果看，采用改性掺杂和负载等手段来提高TiO2的光催化能力是可行的，并推进了TiO2光催化技术的工业化进程。溶胶-凝胶法是制备纳米TiO2粉体或薄膜的重要方法[1-8]，溶胶-凝胶法制备TiO2不仅可以很好地掺杂其它元素，还具有合成温度低、纯度高、均匀性好、化学成分准确、成膜均匀、工艺简单等特点。本文以钛酸丁酯和硫
