纳米复合tiolt2gt的制备及其性能研究

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1、硕士论文纳米复合五02的制备及其性能研究摘要本文以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为原料，采用溶胶凝胶法制备出了纳米Ti02-Si02复合光催化剂。研究了热处理温度、时间、反应物配比和醋酸的加入量等因素对复合催化剂结构和性质的影响，并通过XRD、SEM等手段进行表征。结果表明：合成的复合催化剂中n02粒径为12．3rim左右，比表面积为185．32m2／g。利用光催化降解甲基橙的实验研究了纳米Ti02一Si02复合粒子的光催化活性，光催化甲基橙反应3h后的降解率达到88．3％。在溶胶凝胶法制备纳米复合Ti02粒子基础上，以石英玻

2、璃为基板制备出纳米Ti02．Si02复合薄膜，并采用程序升温对薄膜进行了热处理，研究了升温速率、热处理温度、前驱物配比等对复合薄膜的结构和性能的影响。采用XRD、金相显微镜等手段对复合薄膜进行表征，结果发现纳米复合薄膜具有良好的热稳定性。光催化降解甲基橙实验发现，纳米复合薄膜的光催化活性低于纳米Ti02．Si02复合粒子，但明显高于纯纳米Ti02粒子。光催化反应3h后，纳米复合薄膜对甲基橙的降解率可达至tj82．1％。同时，对纳米复合薄膜和纳米复合粒子进行重复性实验发现，与复合粒子相比，Ti02．Si02复合薄膜具有更

3、加稳定的催化效率。在使用12次后，纳米复合粒子的催化效率由88．3％降低至tJ73．2％，而纳米复合薄膜的催化效率仅由82．1％降低到79．8％。初步认为是，将催化剂制成薄膜后，不存在催化剂粒子间的遮蔽问题，可以有效提高光源的利用率，从而提高光催化活性。关键词：si02；Ti02；纳米复合粒子；纳米复合薄膜；光催化；甲基橙废水硕士论文纳米复合啊02的制备及其性能研究AbstractTitaniumdioxidecoatedsilicondioxidecompositephotocatalystswereprepared

4、viasol-gelmethodfromtetrabutyltitanateandTEOS．Theinfluenceofcalcinatedtime，calcinatedtemperature，themolarratioofthereactants，thequantityofthecatalyzerontheas-preparedsampleswasinvestigatedviaXRD，DTAandSEM，andtheactingmechanismsofdifferentmethodswerediscnssed．The

5、resultsindicatedthat也ecrystallinesizeofTi02inthecompositeisl2．3rim,andit’Sspecificsurfaceareareached185．32m2／g．Theirphotocatalyticactivitieswerevaluatedbytheprobereactionofmethlyorangedegradation．Thedegradationrateofmethlyorangeis883％aftera3-hourphotocatalytictr

6、eatmentandthatcompositephotocatalystsstillshowhighphotocatalyticactivityof73．2％methyorangedegradationrateafteratwelve3-hourphotocatalytictreatment．11lccompositeTi02-Si02filmswcl'efabricatedonquartzglassviasol-gelmethodaccordingtotheforegoingresult．TheflimsWgl"et

7、reatedbyprogrammingcalcinations．Theinfluenceoftemperaturerisingrate，calcinatedtemperature，themolarratioofthereactantsontheas-preparedsamplesalsowasinvestigatedviaXRD，SEM，DTA，andmicroscope．ItWasfoundthatthecompositefilmshavegoodpropertyofheat-resistant．Thephotoca

8、talyticactifityofcompositefilmsWasalittlelowerthanSi02-Ti02compositepowders，butmuchhigherthanpureTi02Thedegradationrateofmethlyorangeis82．1％aftera3-hourphotocatalytic