環(huán)境有機(jī)污染物TiO_2光催化降解治理技術(shù),具有降解徹底、無選擇性、不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn),并且僅用太陽能作為推動力,因此它的理論研究和相應(yīng)的產(chǎn)品開發(fā)具有巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。 本文首次報(bào)道鈦氧有機(jī)物熱解法制備高光催化活性納米二氧化鈦晶體的新方法。用FTIR、NMR和TGA等研究了鈦酸丁酯與乙酐合成鈦氧有機(jī)物的反應(yīng);對鈦氧有機(jī)物的熱解作TGA-FTIR聯(lián)用分析,利用XRD、TEM、DTA、TGA、BET和DSC等實(shí)驗(yàn)方法對納米二氧化鈦粉體進(jìn)行表征;XPS定量測定了二氧化鈦晶體表面Ti~(3+)和OH的含量,并使之與光催化活性相關(guān)聯(lián)。研究結(jié)果表明:鈦氧有機(jī)物熱解法制得的納米二氧化鈦單晶為17-31nm的球形粒子;晶粒大小主要受焙燒溫度高低的影響,而焙燒溫度和時(shí)間二個(gè)因素都對晶型的比例有較大的影響。在鈦氧有機(jī)物的熱解過程中,二氧化鈦的表面形成了氧空缺(Ti~(3+))和一定量的表面OH,當(dāng)二者的比值接近1時(shí),表現(xiàn)出良好的光催化活性,600℃ 3h焙燒樣品,表面Ti~(3+)/OH的比值為0.95,光催化活性評價(jià)結(jié)果表明該樣品具有最高有光催化活性,降解丁基羅丹明和苯胺溶液的反應(yīng)速率常數(shù)是Sol-Gel法和日本STT-65C-s光催化劑樣品的3-4倍。 液相合成是納米二氧化鈦晶體的重要合成方法之一,特別是金紅石晶體的合成。本文首次報(bào)道了鈦氧有機(jī)物在水中和硝酸溶液中低溫常壓合成納米二氧化鈦晶體的過程。XRD和TEM研究揭示:水中得到的是銳鈦礦型晶體,約5.8nm大小的粒狀;硝酸溶液中可以得到金紅石型晶體,為粒狀或針形晶體,二次附聚體為紡錘形。0.3mol.L~(-1)HNO_3 3h制得的樣品,比表面積為149.3m~2.g~(-1),700℃ 3h焙燒后仍然有37.5m~2.g~(-1)。 納米二氧化鈦?zhàn)詽嵆H水膜是二氧化鈦光催化劑的重要應(yīng)用產(chǎn)品,為了增大膜的親水性和其它物理特性,往往要加入二氧化硅。本文報(bào)道了三種二氧化硅的合成方法。用Span80-Tween60表面活性劑復(fù)合體(HLB值為13時(shí)具有最高的酸性水乳化力)作為乳化劑,W/O反膠束微乳體系中合成了110-550nm的單分散酸性納米二氧化硅,粒徑隨R(n_(wter)/n_(surfactant))增大而減小,達(dá)一最小值后再增大,對H(n_(water)/n_(TEOS))來說,比值越高粒徑越大。研究中發(fā)現(xiàn),乙酸和醇與TEOS
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2002
【中圖分類】：X505
【部分圖文】：

圖1一4嘆盯熱解執(zhí)積墳奮間圖Figl一4SehematicrePresentationofsPrayPyrolysisdePositionapParatus圖1一5氣溶膠凝膠沉積法簡圖Figl一5SehematicrePresentationoftheaerosol一gelreaetor射頻濺射沉積成膜法(RFsputter1ngdeposition一一R「50)[73一74]在射頻發(fā)生器的作用下，使靶材產(chǎn)生細(xì)微粒子，轉(zhuǎn)移到基質(zhì)的表面沉積，如果使用金屬

以利于膜在基質(zhì)的表面充分結(jié)合形成均勻的液膜層，沉積完成后，室溫干燥，一定溫度焙燒，得到20一100nm厚的二氧化欽固體膜。圖1一4嘆盯熱解執(zhí)積墳奮間圖Figl一4SehematicrePresentationofsPrayPyrolysisdePositionapParatus圖1一5氣溶膠凝膠沉積法簡圖Figl一5SehematicrePresentationoftheaerosol一gelreaetor射頻濺射沉積成膜法(RFsputter1ngdeposition一一R「50)[73一74]在射頻發(fā)生器的作用下，使靶材產(chǎn)生細(xì)微粒子，轉(zhuǎn)移到基質(zhì)的表面沉積，如果使用金屬

以利于膜在基質(zhì)的表面充分結(jié)合形成均勻的液膜層，沉積完成后，室溫干燥，一定溫度焙燒，得到20一100nm厚的二氧化欽固體膜。圖1一4嘆盯熱解執(zhí)積墳奮間圖Figl一4SehematicrePresentationofsPrayPyrolysisdePositionapParatus圖1一5氣溶膠凝膠沉積法簡圖Figl一5SehematicrePresentationoftheaerosol一gelreaetor射頻濺射沉積成膜法(RFsputter1ngdeposition一一R「50)[73一74]在射頻發(fā)生器的作用下，使靶材產(chǎn)生細(xì)微粒子，轉(zhuǎn)移到基質(zhì)的表面沉積，如果使用金屬
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 余燈華,廖世軍;TiO_2結(jié)構(gòu)對光催化性能的影響及其提高的途徑[J];環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備;2003年02期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 任俊革;光催化與生化法組合處理難降解有機(jī)磷農(nóng)藥廢水的研究[D];天津大學(xué);2004年

2 周志凌;納米TiO_2光催化劑的制備及離子摻雜改性研究[D];西南石油大學(xué);2006年

本文編號：2836053