溶胶凝胶法制备二氧化钛

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1、二氧化钛的制备及性能研究学生姓名：刘学贵指导教师：王敦青专业：材料化学学号：200700904013TiO2的主要性质光催化性能降解性能净化杀菌目的及意义：通过对TiO2催化性能的研究，明确其反应机理，并通过控制外部条件，研究TiO2催化的最佳实验条件，为TiO2的催化降解提供实验依据选题目的及意义TiO2的主要合成方法物理法：真空蒸发法惰性气体冷凝法物理化学综合法：气相法液相法TiO2的制备将钛酸丁酯滴加到含有95%乙醇和冰醋酸的混合溶液中，钛酸丁酯遇水会发生水解。Ti(OR)4+4H2O→Ti(OH)4+4ROHTi(OH)4+Ti(OR)4→2TiO2+4ROH2Ti(O

2、H)4→2TiO2+4H2O实验部分二氧化钛制备的正交实验表序号钛酸丁酯溶解速度/min凝胶放置时间/d煅烧时间/h煅烧温度/℃产量/(g)产品外观130324504.0747浅灰白色230745004.4870白色3301466003.7300浅黑白色460346004.0469灰色560764503.9194白色6601425003.9838白色7120365004.1359白色8120726004.2388灰白色91201444504.2605白色二氧化钛光催化降解甲基橙实验方法取三份20ml浓度为20mg/L的甲基橙溶液分别置于玻璃反应器中，分别投入0g、0.5g、1g

3、TiO2粉末，磁力搅拌，在开启紫外灯照射一定时间后，通过测定甲基橙的吸光度来计算去除率。分析方法光降解率=(A0-A)/A0,其中A0为降解前原溶液的吸光度，A为降解后溶液的吸光度实验表明：在紫外光的环境下，向甲基橙溶液中加入适量TiO2，可以有效的提高甲基橙的降解速率。pH对甲基橙去除率的影响结论：pH为5左右的时候甲基橙的去除率较好Fe3+对去除率的影响结果表明，当加入的Fe3+的浓度为6~8mg/L的时候甲基橙的去除率较高。催化剂用量对反应的影响实验结果表明，光催化剂用量为1~1.2g/L时，催化效果明显好于其它情况。TiO2与ZnO光催化剂的比较实验表明：TiO2光催化

4、剂对甲基橙的光催化降解的效果优于纳米ZnO光催化剂的降解效果。TiO2/Mn2+/H2O2/UV体系与其他TiO2光催化体系的比较实验表明：TiO2在多体系环境下有较好的脱色作用结果与讨论溶胶凝胶法制备TiO2的结论溶胶凝胶法中通过控制反应速度、凝胶放置时间、煅烧温度以及煅烧时间反应条件，制得的产品表明：样品2最接近TiO2分析纯的综合指标。TiO2催化降解甲基橙结论TiO2对甲基橙的降解有促进作用。适当增加TiO2用量、采用功率较高的紫外灯处理，甲基橙的脱色效果更好。在UV/TiO2体系中加入适量Fe3+，甲基橙去除率提高，但Fe3+浓度增大到一定值后光催化活性降低。TiO2

5、/Mn2+/H2O2/UV体系与其他TiO2光催化体系的比较结论在Mn2+/H2O2光催化体系中加入半导体材料TiO2，脱色和降解率都优于其他体系。因此多相催化组合体系比单一催化剂的催化效率要大得多。O(∩_∩)O谢谢