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1、北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文金屬基負(fù)載TiO<,2>多孔性薄膜光催化劑的制備及應(yīng)用研究姓名：楊慶申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專(zhuān)業(yè)：化學(xué)工程指導(dǎo)教師：郭奮20050525北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文金屬基負(fù)載Ti02多孔性薄膜光催化劑的制備及應(yīng)用研究摘要Ti02光催化技術(shù)是一項(xiàng)高效節(jié)能的綠色環(huán)保技術(shù)。本文采用溶膠一凝膠工藝，以鈦酸丁酯(Ti(OC牡qg)。)為前驅(qū)體，聚乙二醇(PEG)為造孔劑，在不銹鋼絲網(wǎng)載體上制備了金屬基負(fù)載Ti02多孔性薄膜光催化劑。運(yùn)用動(dòng)態(tài)粘度法考察了制備Ti02多孔性薄膜所用的TiO：-PEG溶膠體系的穩(wěn)定性。借助TG．DSC、IR、SEM、BET、XR
2、D、Raman光譜等測(cè)試方法表征了TiO：多孔性薄膜。qi02多孔性薄膜的應(yīng)用性能通過(guò)光催化降解氣相甲醛和光催化殺菌等實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)。此外，還探索了制備方法和載體的改變對(duì)Ti02多孔性薄膜應(yīng)用性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Ti02．PEG溶膠體系的原料配比與制各條件的改變均會(huì)影響該溶膠體系的穩(wěn)定性。本研究所用的TiO：．PEG溶膠體系的各組分物質(zhì)量配比是Ti(OC4H9)4：H20：C2HsOH：NH(C2I-140H)2：PEG800=1：2．5：70：0．5：0．1。通過(guò)控制制備條件得到的Ti02薄膜具有銳鈦晶型和多孔性結(jié)構(gòu)。"ri02多孔性薄膜的光催化性能與
3、催化劑載體、實(shí)驗(yàn)光源、甲醛初始濃度等實(shí)驗(yàn)條件以及鍍膜次數(shù)、煅燒溫度和溶膠粘度等制備條件均密切相關(guān)。鍍膜所用溶膠粘度應(yīng)控制在10mPa-s～20mPa-s之間，450℃熱處理、鍍膜4次制備的TiO：多孔性薄膜具有較高的活性和穩(wěn)定性，其對(duì)氣相甲醛降解率比普通砸02薄膜高28．8％，制備的"rio：多孔性薄膜連續(xù)使用4次后，甲醛降解率仍維持在80％以上。TiO：多孔性薄膜包裝存放北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文6個(gè)月時(shí)甲醛降解率比露天放置同樣時(shí)間時(shí)高出19．5％。Ti02多孔性薄膜具有良好的殺菌性能，其對(duì)空氣中自然菌的凈化作用進(jìn)行1h后，平均殺菌率可達(dá)89．9％。不同制備方
4、法和載體制備的Ti02多孔性薄膜應(yīng)用性能的比較結(jié)果表明，采用溶膠一凝膠法、以不銹鋼絲網(wǎng)為載體的制備工藝是制備'rio：多孔性薄膜較為可行的工業(yè)化技術(shù)路線(xiàn)。關(guān)鍵詞：金屬基底，Ti02多孔性薄膜，光催化，溶膠一凝膠法，制備，應(yīng)用Ⅱ北京化工大學(xué)碩上學(xué)位論文STUDIES0NPREBU陷蜘【．IONANDAPPLICATIONOFTi02POROUSFILMPHOTOCATALYSTSUPPORTEDoNME，】[：f氣LSUBSTR√▲TETi02photocatalyticprocessisagreenenvironmentaltechnologywithbi曲e
5、fficiencyandsavingenergy．Ti02porousfilmphotocatalystsupportedonmetalsubstratewaspreparedbysol·geltechniquewithbutyltitanate(，n(OC4H9)4)asprecursor,polyethyleneglycol(PEG)astemplateandstainlesssteelmeshascarrierinthearticle．ThesolstabilityofTi02-PEGsolsystemforthepreparationofTi02por
6、ousfilmwasinvestigatedbyusingdynamicviscositymethod．Ti02porousfilmwascharacterizedbymeansofTG—DSC，IR，SEM，BET,XRDandRamanspectrum．ApplyingperformanceofTi02porousfilmwasevaluatedbytheexperimentsofphotocatalyticdegradationofgas-phaseformaldehydeandphotocatalyticsterilization．Inaddition
7、，theeffectsofthechangesofthepreparationmethodandthecarrierontheapplyingperformanceofTi02porousfilmwenexplored．ExperimentalresultsshowedthatthesolⅡI——．苧塞些三查蘭夔主蘭焦墮苧stabilityofTi02。PEGsolsystemwasaffectedbythechantsofthedosingratiosofmaterialsandthepreparationconditionsofTi02-PEGsolsys
8、tem．Thestoichiometr
