納米TiO-,2-及其雜化薄膜的制備與物理化學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、世界范圍內(nèi)的環(huán)境污染問題越來越受到廣泛關(guān)注.光催化降解有機(jī)污染物工藝簡(jiǎn)單,成本較低,無二次污染,是最有希望的環(huán)境友好新技術(shù).在眾多的半導(dǎo)體光催化劑中,TiO<,2>以其穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、難溶、無毒、成本低等優(yōu)點(diǎn),在光催化降解和環(huán)保等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用.該文采用溶膠-凝膠法制備了TiO<,2>粉體、TiO<,2>納米粒子薄膜、TiO<,2>多孔薄膜并對(duì)薄膜進(jìn)行了離子修飾和染料敏化,利用XRD、AFM、UV-Vis、IR等測(cè)試手段對(duì)薄膜進(jìn)行

2、了較全面的結(jié)構(gòu)表征,以水楊酸為目標(biāo)降解物,考察了TiO<,2>粉體、TiO<,2>納米粒子薄膜、TiO<,2>多孔薄膜以及TiO<,2>復(fù)合薄膜的催化活性.研究結(jié)果表明:TiO<,2>粉體粒徑越小,催化活性越高.采用紫外光波長(zhǎng)為310nm時(shí)催化活性最高,照射24h后水楊酸降解率達(dá)95﹪.通過在前驅(qū)物中加入PEG制備了TiO<,2>多孔膜,多孔膜的光催化活性高于均勻致密膜的光催化活性,隨著多孔膜的層數(shù)增加,光催化活性先升后降,其中10層多

3、孔膜的光催化活性最高.對(duì)離子修飾的TiO<,2>薄膜的光催化活性研究結(jié)果表明,摻雜0.5﹪Zn<'2+>的TiO<,2>薄膜具有較高的催化活性,光照24h后,水楊酸降解了約41﹪.通過分子碎片法合成了八戊(辛)氧基-2,3-萘酞菁銅,采用LB技術(shù)制備了萘酞菁銅LB膜和TiO<,2>粒子/萘酞菁銅的交替薄膜,考察了均勻致密的TiO<,2>薄膜和TiO<,2>多孔膜薄膜吸附戊氧基萘酞菁銅,以及TiO<,2>/萘酞菁銅交替膜的催化活性,結(jié)果表