吸附相反应技术制备纳米tio,2及其光催化性能研究

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1、Y二055593洳≥：≥-硕士学位论文⑧论文题目吸随担厦廑挞苤制圣绌迷!迪2巫甚趟催丝：睡能婴究浙江大学硕士毕业论文摘要光催化技术是当今科学研究的重点，而纳米技术的高速发展为纳米光催化技术的应用提供了极好的机遇。目前研究最多的光催化剂是纳米Ti02，由于它具有高比表面积和表面能，活性点多，催化活性和选择性大大高于传统催化剂，在环保、能源材料、化工等领域有着广阔的应用前景。但是纳米Ti02极易团聚，导致催化活性下降甚至失活，因此高催化活性Ti02催化剂的研发是影响其实用化的关键。本文利用新型制各技术一吸附相反应技术在Si02载体表面制备出小粒径高分散性的Ti02／

2、Si02纳米复合材料，并研究了其光催化性能。首先综述了纳米Ti02的晶体结构、特性和应用，详细阐述了纳米复合材料制备方法的优缺点和吸附相反应技术的研究进展以及Ti02光催化机理和影响光催化活性的各种因素，并对气固光催化反应动力学作了简单介绍。利用透射电镜(TEM)，电子色散能谱仪(EDAX)，X射线衍射仪(XRD)，比表面积测定仪(BET)等检测手段对纳米Ti02／Si02结构进行表征，以甲苯气体为模拟反应物探讨影响光催化活性的因素，光催化降解过程符合一级动力学方程，由FT-IR和气一质联用检测推断甲苯光催化降解的中间产物。运用一级动力学方程拟合反应速率常数，比

3、较了不同制备条件和热处理条件下催化剂的光催化活性大小，分析光催化影响因素，并与传统浸渍法和商品P25进行对比，结果表明：(1)制备温度的变化对制备的催化剂活性改变不是很大：水量增大或者钛酸丁酯浓度的增加，光催化活性都会提高，降解速率的快慢与Ti含量和钛酸丁酯的加入量存在近似线性的关系。(2)焙烧温度升高和时间增长，Ti02结晶趋于完善，光催化降解速率增大，焙烧温度达到900。C时，晶粒粒径变大，表面积下降，催化活性随之下降，但晶型并没有发生改变，仍保持纯锐钛矿型，晶粒粒径仍在10nm以下。(3)吸附法制备的Ti02／Si02反应速率常数是浸渍法的2倍，与商品P2

4、5进行对比，催化活性要高于P25，晶粒粒径是影响光催化活性高低的主要因素。关键词：纳米Ti02／Si02吸附相反应技术光催化甲苯浙江大掌硕士毕业论文AbstractNanometertechnologydevelopinrapidspeed，thenprovidedgoodopportunityforthetechnicalapplicationofthenanometerphotocatalysis，sothephotocatalysistechniquebecomesthehostpotinscienceresearchnowadays．Atpresent，

5、nanometerTi02photocatalystwithlargespecificsuefaceatea,highsurfaceenergyandmanyactivitysitesisstudiedmostlyandhaswideapplicationinenviromentprotection，energymaterialsandchemicalindustryandsoon，becauseitscatalyticactivityandselectivityarehigherthantradionalcatalystgreatly．Butthecataly

6、ticactivjtyofnanometerTi02iseasytodeclineevenlostbyreasonofitsaggregationeffect．Therefore，theresearchofTi02withhighphotoactivityisthekeyforitsindustrialization．Inthisdissertation，photocatalyticpropertyofTi02／Si02nanocompositematerialssynthesizedbynewmethod—adsorptionphasereactiontech

7、niquewasstudied．Ti02withsmallgrainsizeisdispersedonthesuefaceofSi02．First，crystalstruction，characteristicandapplicationofnano-Ti02werereviewed．Theauthorintroducedmailyadvantagesanddisadvantagesofthepreparationmethodsofnanocompositematerials，researchstatusofadsorptionphasereactiontech

8、nique，photoa