基于tio,2丝网薄膜电极的制备

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1、太原理工大学硕士学位论文TiO<,2>丝网薄膜电极的制备姓名：姚巧红申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：孙彦平2001.3.1摘要本论文主要由无机钛盐均匀沉积在3044不锈钢网上制备Ti02丝网薄膜电极，主要工作如下：1．利用辉弧溅射法，对不锈钢网进行渗钛，除丝网交叉处，基本上能在丝网表面形成一层致密均匀的钛层。2．在HzS04介质中，用硫酸氧钛一尿素均一沉积法，以渗过钛和未渗过钛的的不锈钢网为基体制备Ti02丝网薄膜电极，并进行活性测试，即在中心光源圆柱形反应器中光催化降解苯酚，结果表明两种薄膜的催化效果基本一致。渗钛仅起到防腐蚀(H2S04)的作用。3．将TiOS04转化为TtO甜Q

2、)2在HN03介质中水解制Ti02丝网薄＼厂膜电极，并对其进行表征n滑出适宜的成膜条件：。＼’溶液浓度2．5％溶液酸度3M沉积次数3退火温度400℃)f7关键词：Ti02光电极薄膜，赣＆女§漱瓢i．。，太原理工大学硕士学位论文AbstractThethesismainlyaboutthepreparationofscreenTi02filmelectrodeon304“substratebyhydrolysisoforganictitanate，whichinvolves：1．Pretreattllestainlesssubstratetocoatitwiththintitaniumfilm．

3、2．Tj02wascoatedonthepretreatedstainlesssteelscreenbyTioSoahomogenousprecipitationmethod，anditsphotoelectrocatalyticactivitywasstudiedonthedegradationofphenolincentral--light‘'tube--shaped’’reactor．nleresnltwasnotsatisfied．3．InHN03medium，TIO(N哂)2obtainedfitchTiOS04wasusedtoprepareTi02screenfilmelectr

4、ode．Ti02thinfilmWaScharacterizedbySEM、XRDandU驴—vis．nleoptimumparametersforfilmformationWasdeterminedas：Solutionconcentration2．5％Solutionacidity3MDepositioncyclesannealingtemperature400"CKeywords·Ti02photoelectrodethinfilmIIj商磊擞戮氐：太原理工大学硕士学位论文第一章文献综述1．1引言目前，化工企业能否实现洁净生产是决定其在二十一世纪生存与发展的首要问题。而工业废水的处理是其

5、首先需要解决的问题。常规的一些处理方法，由于未彻底消除有害源，应用受到限制。光催化氧化在80年代后期开始应用于环境污染控制领域，由于该技术能有效地破坏许多结构稳定的生物难降解污染物，与传统水处理技术中以污染物的分离，浓缩以及相转移等为主的物理方法相比，具有明显的节能，高效，污染物降解彻底等优点“。53。作者在广泛查阅资料的基础上结合本实验室工作对光催化处理有机废水方法的起源，进展及发展方向作以简要介绍。1．2光催化氧化的基本原理光催化氧化过程是以过渡金属的氧化物(N型半导体)为催化剂，已研究的N型半导体有Ti魄、ZnO、CdS、Fe。03等”1。实验证明Ti02和ZnO的催化活性最好，CdS也

6、具有一定的活性，但ZnO和CdS在光照时不稳定，会发生光腐蚀现象，出水中因往往有zn”、C矿而不适用，相对比，TiO：的化学性质和光学性质都十分稳定，且无毒价廉、货源充足，所以在进行光催化氧化处理有机废水的研究中常常以TiO：为催化剂。TiO。在自然界中存在三种同素异构体，即锐钛型、金红石型和板钛型。其中板钛型最不稳定，金红石型最稳定。在光催化中，普遍使用锐钛型Ti02”3，锐钛型Ti02属于四方晶系，每个钛离子和六个氧离子以变形八面体配位，每个氧离子和三个钛离子以三角形配位。作为半导体的荔遘豢逡莲曩第1页太原理工大学硕士学位论文特征一禁带宽度，锐钛型Ti02为3．2ev，金红石型TiO：为3

7、．Oeva当用能量大于禁带宽度的光照射半导体时，其满带上的电子被激发，跃过禁带进入导带，同时在满带上产生相应的空穴。光生空穴有很强的得电子能力，可夺取半导体颗粒表面的有机物或溶剂中的电子，使原本不吸收入射光的物质被活化处于激发状态，而电子受体则可以通过接受催化剂表面的电子而被还原。对于水溶液中的光催化氧化反应，在半导体表面上失去电子的主要是水分子，水分子经变化后生成氧化能力很强的羟基自由基，它是水