納米TiO₂因其綠色環(huán)保、價(jià)格便宜以及具有優(yōu)異的光催化活性,被廣泛的應(yīng)用于污水處理、殺菌消毒、防霧自清潔等領(lǐng)域。但TiO₂納米晶粉體在使用過程中容易發(fā)生團(tuán)聚,同時(shí)由于納米粒子尺寸小,導(dǎo)致使用后不可回收,容易造成二次污染。靜電紡絲作為目前唯一能連續(xù)制備納米纖維的方法,其制備的納米纖維因其長徑比高和比表面積大,一方面能夠很好的解決TiO₂納米晶粉體易團(tuán)聚問題,同時(shí)能夠?yàn)門iO₂的光催化反應(yīng)提供較多的活性位點(diǎn),具有非常廣泛的應(yīng)用。首先,本文采用溶膠-凝膠法,通過調(diào)節(jié)煅燒溫度（550~750℃）成功制備了不同銳鈦礦/金紅石比例的混晶TiO₂納米晶粉體,SEM結(jié)果表明,該納米晶粉體的微觀形貌為圓球形。隨著煅燒溫度的增加,銳鈦礦逐漸向金紅石轉(zhuǎn)變,550℃下制備的TiO₂納米晶粉體為純銳鈦礦型,750℃下制備的為純金紅石型,600、650、675和700℃下制備的均為混晶結(jié)構(gòu)的TiO₂納米晶粉體。同時(shí),隨著溫度的升高,納米晶粉體的晶粒尺寸不斷增大。... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 納米TiO_2
        1.2.1 納米TiO_2的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
        1.2.2 納米TiO_2的制備方法
        1.2.3 納米TiO_2的光催化機(jī)理
        1.2.4 納米TiO_2的應(yīng)用
    1.3 靜電紡絲
        1.3.1 靜電紡絲的發(fā)展
        1.3.2 靜電紡絲原理
        1.3.3 靜電紡絲的影響因素
        1.3.4 靜電紡絲的應(yīng)用
    1.4 靜電紡絲技術(shù)在光催化領(lǐng)域的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.5 課題研究的內(nèi)容與意義
        1.5.1 課題研究意義
        1.5.2 課題研究內(nèi)容
2 混晶結(jié)構(gòu)納米TiO_2的制備及其光催化性能研究
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及主要儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 不同混晶比例納米TiO_2的制備
        2.2.2 不同混晶比例TiO_2/PAN亞微米纖維膜的制備
    2.3 測試及表征
        2.3.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.2 掃描電鏡形貌分析(SEM)
        2.3.3 熱重分析(TG)
        2.3.4 紅外光譜分析(FTIR)
        2.3.5 紫外-可見光光譜分析(UV-vis)
        2.3.6 光催化性能測試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 X射線衍射分析
        2.4.2 掃描電鏡形貌分析
        2.4.3 熱重分析
        2.4.4 紅外光譜分析
        2.4.5 光催化性能分析
        2.4.6 光催化動力學(xué)研究
        2.4.7 光催化機(jī)理分析
    2.5 本章小結(jié)
3 靜電紡TiO_2/PAN亞微米纖維膜的制備及其光催化性能研究
    3.1 實(shí)驗(yàn)藥品及主要儀器
    3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        3.2.1 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)TiO_2/PAN紡絲液的配制
        3.2.2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)TiO_2/PAN亞微米纖維的制備
    3.3 測試及表征
        3.3.1 溶液性質(zhì)測試
        3.3.2 掃描電鏡形貌分析(SEM)
        3.3.3 紅外光譜分析(FTIR)
        3.3.4 光催化性能測試
        3.3.5 抗菌性能測試
        3.3.6 自清潔效果評價(jià)
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)TiO_2/PAN紡絲液的性質(zhì)分析
        3.4.2 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)TiO_2對亞微米纖維直徑的影響
        3.4.3 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)TiO_2/PAN亞微米纖維膜的紅外光譜分析
        3.4.4 不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)TiO_2/PAN亞微米纖維膜的光催化活性分析
        3.4.5 靜電紡TiO_2/PAN亞微米纖維膜的光催化穩(wěn)定性分析
        3.4.6 靜電紡TiO_2/PAN亞微米纖維膜的抗菌性能分析
        3.4.7 靜電紡TiO_2/PAN亞微米纖維膜的光催化自清潔效果評價(jià)
    3.5 本章小結(jié)
4 亞微米纖維/棉復(fù)合紗線的制備及其光催化抗菌自清潔性能研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)藥品及主要儀器
    4.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.1 亞微米纖維/棉混紡紗的制備
        4.2.2 亞微米纖維/棉包芯紗的制備
    4.3 測試及表征
        4.3.1 掃描電鏡形貌分析(SEM)
        4.3.2 力學(xué)性能測試
        4.3.3 抗菌性能測試
        4.3.4 光催化性能測試
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 亞微米纖維/棉混紡紗及包芯紗的形貌分析
        4.4.2 亞微米纖維/棉混紡紗及包芯紗的力學(xué)性能分析
        4.4.3 亞微米纖維/棉混紡紗及包芯紗的抗菌性能比較
        4.4.4 不同厚度亞微米纖維/棉包芯紗的形貌分析
        4.4.5 不同厚度亞微米纖維/棉包芯紗的力學(xué)性能分析
        4.4.6 不同厚度亞微米纖維/棉包芯紗的抗菌性能分析
        4.4.7 亞微米纖維/棉包芯紗的光催化活性分析
    4.5 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 課題總結(jié)
    5.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]納米TiO2光催化研究進(jìn)展[J]. 張文彬,周燕.  鋼鐵釩鈦. 2005(04)
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碩士論文
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本文編號：3659785