納米TiO-,2-晶型控制合成及負(fù)載型TiO-,2-光催化劑的制備與性能表征.pdf

1、本文以工業(yè)用偏鈦酸、氨水以及各種無機(jī)酸為原料，得到了TiCl4，Ti(NO3)4和Ti(SO4)2溶液，分別以TiCl4，Ti(NO3)4和Ti(SO4)2溶液為前驅(qū)體，在低溫和強(qiáng)酸性條件下，通過水解反應(yīng)可控地合成了具有較高比表面積的金紅石型、銳鈦礦型和二者混合晶型的納米TiO2粉體。研究了水解反應(yīng)條件對產(chǎn)物晶型的影響規(guī)律，并探討了晶型控制合成的反應(yīng)機(jī)理。分別以SiO2/Al2O3復(fù)合氧化物和玻璃纖維為載體，采用液相化學(xué)沉積法和粉末燒結(jié)

2、法合成SiO2/Al2O3復(fù)合氧化物負(fù)載TiO2和玻璃纖維負(fù)載TiO2的光催化劑。使用自制組裝的固定床光催化反應(yīng)器對兩種負(fù)載型光催化劑進(jìn)行了光催化降解NO氣體活性的研究。采用XRD、TEM、XAFS及N2吸—脫附等分析技術(shù)對樣品的化學(xué)結(jié)構(gòu)、顆粒形貌、顆粒大小、晶相組成、局域結(jié)構(gòu)、比表面積及孔分布等進(jìn)行了表征。 結(jié)果表明，水解溫度及酸的種類對產(chǎn)物晶型有較大影響，鈦離子在有Cl-、NO3-存在的酸性溶液中水解，水解溫度≤80℃，可以

3、生成結(jié)晶良好的具有細(xì)小晶粒尺寸的金紅石型納米TiO2粉體，水解溫度＞80℃，反而生成銳鈦礦型TiO2。而在有SO42-存在的酸性溶液中，TiO2樣品的晶相組成不隨水解溫度的變化而改變，均為銳鈦礦型。通過低溫水解方法合成的金紅石型納米TiO2粉體的比表面積達(dá)到210m2/g以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)煅燒方法制備的金紅石型粉體的比表面積。 采用自制的固定床光催化反應(yīng)器，考察了負(fù)載型光催化劑的光催化降解NO氣體的能力，結(jié)果顯示，在光催化反應(yīng)初