应用SCFD技术制备TiO2纳米材料及其光催化性能的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文应用SCFD技术制备TiO<,2>纳米材料及其光催化性能的研究姓名：赵红雁申请学位级别：硕士专业：材料工程指导教师：张敬畅;戴伟2002.4.25jl塞诧二￡大学硕士臻究垒擎耍论交一-，，—．．．。．—，”**—，．．．．．．—-—————-．．．--—-—”--—-．——--———w-——-----—“u”—-—．——---——w———----—————-—--J●●==-——*n—●_■··--—w—“—-—一摘要翩细粒子具有与传统固体材料明显不闾的裁筒结构和性质，作为新裂催化材料已，奄}、展瑶出葵独特静魅力。超临界流

2、俸干燥法为象l器其有大瓿俸积、离笼表鬣积等特征静气凝蔽趣缓粒子锉鼗剂提供了蠢效途径1秘巨大潜力，对纳米二氧化钛催化剂的研巍具氏／有重要的意义?y一1／零论文殴潦徐无糗薤为瑟料，采籍游§垂袋蔽法(Sol-Gel)结合超漆器漆终予瀑法(SupercriticalFluidDrying，简称SCFD)制备纳米三越d量毁并采用TEM、XRD等技术系统研究了钛蘸浓度、滚液pH德、表瑟灞往勰殿稻量、蘸农浓度、超鞭界操作蘩{孛等霹产物性能及产物粒经熬影响。实骏结果表明，最佳实验条件为：TiChO．3moFL、pH=7～8、陈化时间t6h、羹e隶浓度3mot／L

3、、表嚣滔经裁AEO-3豹镩积努数爻O，3％，馥褥豌Ti02簸经5～8i"111t，收率92％。该方法制得的超细Ti貔粒径为5～10nm,Ti(1。粉体晶挺为锐钛型，具谢良好的热稳定性．粒度分布均匀，篮实蕊了干嫌塔鑫一掺究成等忧点。本论文还以不弱方法制螽的3静纳米Ti魏为毙催他剡，研究了苯酚糍机污染物的光降解过程。并考察了催化剂乖争类、催化剂嗣避、溶液pH值、锐钛矿型和金虹石薹i嚣穆磊鎏兹ti鹋耪薅及紫羚淹殴长等藩索对其悫薄解过摇翁澎螭。，，史实验结果擞明，以无机钛盐为原料备的锐锍矿型辅米Ti氇作为毙襁亿帮，[关键词】超微粒子{超临界流体干燥法{T

4、i魄；光催化剂；苯酚：降解蔫t受懿4页ll隶纯王大学磺±酝突釜擎潼论文AbstractTitaniumdioxidenanoparticleshavemanyspecialcharacters．Itwaspreparedbyliquidchemistryandsuperctiticalfluiddrying(SCFD)fromcheapinorganicsaltsasrawmaterials．ThedependenceofparticlesizeonsolutionpHvalue，Ti4+concentration，NH3·H20concenlr

5、ation，interfacialagentandSCFDconditionswasalsoinvestigated．Thestudyshowsthattheoptimalreactionconditionsare：Ti”concentration0．3mol／L，pH7～8，NI-13。H20concentration3mol／L，0．5mlinterfacialagentAE0—3，ageingtime16h．Undertheoptimumreactionconditions，theyieldofTi02partialreaches92％，t

6、heTi02partialsizesis5～8nlTl．neparticleswerecharacterizedintermsofXRD，TEMtechniques。ItWasfoundthatthedryingandcrystallizingcouldbeachievedinonestepbySCFDtechnique．Thephotocatalyticdegradationofphenolbytitaniumdioxidesuspensionhasbeeninvestigateunderirradiationof1Wultravioletta

7、mp．艇拉photocatalyticreactionwasalsoexaminedunderdifferentpHvaluesandphotocatalyst。Theexperimentsshowsthattheamountofphotocatalyst，Ti02crystallinepattem，intensityofultravioletrayandthepHvalueofsolutionhaveconsiderablyaffectedtheprocessofdegration。Furthermore，catalytisactivityof

8、defferentcatalystshavebeenapproached．【Keywords】SCFD；Ti02；nanoparticl