發(fā)布時(shí)間：2017-12-17 14:08

  本文關(guān)鍵詞：二氧化鈦光催化混凝土的制備及其性能研究

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【摘要】：隨著社會(huì)的發(fā)展環(huán)境污染問題越發(fā)嚴(yán)重,呈現(xiàn)出范圍大、防范難、危害重等特點(diǎn)。針對(duì)出現(xiàn)的環(huán)境問題,早期的研究主要集中在廢水治理上。然而,目前道路交通和工業(yè)生產(chǎn)造成的空氣污染也成為了大城市或城市地區(qū)的主要問題之一。盡管加大了排放控制要求和增加了減排系統(tǒng)的安裝,空氣污染特別是來自于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)污染物一氧化氮(NO)在未來仍將是一個(gè)嚴(yán)重的問題。多相光催化是一種減少氮氧化物排放的很有效的方法。而二氧化鈦(TiO_2)作為一種性能溫和、光催化降解污染物效率高和成本相對(duì)廉價(jià)的光催化劑,使其應(yīng)用于道路混凝土并且被廣泛研究。本文重點(diǎn)研究TiO_2光催化混凝土的制備及其光催化去除NO的性能。本論文通過在線測(cè)試NO濃度來確定光催化去除率,以此來判斷光催化混凝土的光催化性能。在制備光催化漿料時(shí)為了避免納米光催化劑的團(tuán)聚影響,進(jìn)行了光催化劑的分散性試驗(yàn),通過金相顯微鏡觀察分析不同的分散劑、不同的分散劑加入量和不同的分散方式對(duì)光催化劑分散效果的影響。其中加入十二烷基硫酸鈉(SDS)和十二烷基三甲基溴化鉸(CTAB)在超聲攪拌的情況下分散效果最好,靜置1d后仍然有較好的分散度,并且將兩種分散后的漿料噴涂于混凝土試塊表面測(cè)得其NO去除率分別為57.9%和57.2%。針對(duì)光催化混凝土目前存在的耐磨損性能較差的問題,本文在光催化漿料中添加粘結(jié)劑硅烷偶聯(lián)劑和水玻璃,然后進(jìn)行噴涂混凝土制備光催化混凝土。獲得了光催化性能和耐久性較高的光催化混凝土,打磨前后的NO去除率分別為42.3%、42.8%和36.0%、38.8%。除了從外在因素改性光催化混凝土,本文還對(duì)催化劑本身進(jìn)行了改進(jìn)研究,制備了 Ag-TiO_2光催化混凝土和黑色C-TiO_2光催化混凝土,兩者都具有較好的光催化性能,對(duì)NO的去除率分別為66.6%和65.3%。與通常三維材料相比較,一維納米線結(jié)構(gòu)具有更大比表面積,尤其是光生電子可以沿著一維納米線的長(zhǎng)徑方向傳輸,這對(duì)光生載流子的快速轉(zhuǎn)移有著巨大的作用。并且納米纖維自身具有較高的力學(xué)性能,有利于加強(qiáng)混凝土表面強(qiáng)度的同時(shí)保持較好的光催化性能。所以制備出了 TiO_2納米線光催化混凝土。根據(jù)掃描電鏡、耐磨性能測(cè)試和光催化測(cè)試對(duì)所制備的光催化混凝土樣品進(jìn)行性能表征測(cè)試,結(jié)果表明TiO_2納米線光催化混凝土的光催化性能磨損前對(duì)NO氣體去除率達(dá)到61.9%,磨損后還能保持對(duì)NO氣體58.8%的光催化去除率。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O643.36;TU528

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫鳳英;;納米TiO_2光催化降解汽車尾氣中的NO_x[J];東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2009年02期

2 孔德玉;楊楊;吳炎平;陳連逯;余亞超;;納米TiO_2引入方式對(duì)透水混凝土路面磚性能的影響[J];混凝土與水泥制品;2009年01期

3 袁文俊;周勇敏;;納米顆粒團(tuán)聚的原因及解決措施[J];材料導(dǎo)報(bào);2008年S3期

4 錢春香,趙聯(lián)芳,付大放,李麗,王瑞興;溫濕度和光強(qiáng)對(duì)水泥基材料負(fù)載納米TiO2光催化氧化氮氧化物的影響[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期

5 錢春香,趙聯(lián)芳,付大放,李麗,王瑞興;水泥基材料負(fù)載納米TiO_2光催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2005年02期

6 李彩鳳;汽車排放及治理技術(shù)[J];科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2005年01期

7 張萬忠,喬學(xué)亮,陳建國(guó),王洪水;納米材料的表面修飾與應(yīng)用[J];化工進(jìn)展;2004年10期

8 鄧祥義,胡海平;納米粉體材料的團(tuán)聚問題及解決措施[J];化工進(jìn)展;2002年10期

9 吳崇浩,王世敏;納米微粒表面修飾的研究進(jìn)展[J];化工新型材料;2002年07期

10 許孝春;光催化混凝土的研究與發(fā)展[J];孝感學(xué)院學(xué)報(bào);2001年03期

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本文編號(hào)：1300377