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多孔纳米Ag/TiO_2复合材料的制备、表征及光降解有机物的研究

作　者: 付文娟
导　师: 陆维昌
学　校: 华东师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 二氧化钛 光催化 活性艳蓝 粉体接触角
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


二氧化钛是一种用途十分广泛的功能材料,一个国家生产二氧化钛的规模水平可以间接的衡量该国经济发展水平。纳米二氧化钛因其化学惰性、表面电子结构及不同晶型的特殊光电效应而被广泛的应用于橡胶、造纸、医药、涂料油漆、化妆品等重要生活、生产领域。在二氧化钛光催化应用方面,掺杂贵金属、稀土金属可以有效的提高二氧化钛的光利用效率、光催化效率。本文主要采用工艺流程简单、反应快速的沉淀水解法通过正交实验设计制备了多孔的Ag/TiO2复合催化剂粒子。通过差热-热重测试分析孔模板剂的最佳去除温度;X射线衍射分析经不同温度处理后样品的晶体类型、晶粒大小;BET测试判断复合催化剂中孔径的分布、比表面的大小。紫外光降解活性艳蓝溶液实验中使用不同含量CTAB的催化剂及不同Ag含量的催化剂,降解实验表明最佳的催化效果是含CTAB 6%、Ag 3%的催化剂。催化剂的最佳处理温度为350℃;合成时最佳pH为1.17;相同染料溶液,不同催化剂使用量的催化结果表明最佳的催化条件为50 mL 20 mg/L活性艳蓝溶液:50 mg催化剂。以商品购买的含锐钛矿93.7%的空白二氧化钛的光降解效果作为参比,最佳条件下合成的复合催化剂催化效果提高了1.6倍。使用粉体接触角仪测定二氧化钛纳米颗粒的润湿性,通过改变敲击次数测定相同润湿液的润湿性来判断不同粒径大小的颗粒的最佳堆积密度;有机溶剂作为润湿液时一般在特制管套与石英管之间使用滤膜,通过相同有机溶液中使用滤纸与滤膜得到不同润湿性效果来分析两者的优劣;通过使用不同的润湿液来寻找粉体的完美润湿液,间接求得其他润湿液的相对润湿性。

全文目录


在校期间发表文章  6-7
摘要  7-8
ABSTRACT  8-10
第一章 绪论  10-27
  1.1 纳米TiO_2制备方法研究进展  10-20
  1.2 纳米TiO_2降解有机物的研究进展  20-22
  1.3 纳米TiO_2的润湿性研究进展  22-25
  1.4 本研究课题的选题目的和意义  25-27
第一章 多孔纳米Ag/TiO_2复合材料的制备与表征  27-39
  2.1 纳米Ag/TiO_2制备方法小结  27-28
  2.2 实验部分  28-32
  2.3 性质表征  32-38
  2.4 本章小结  38-39
第二章 多孔纳米Ag/TiO_2降解有机染料活性艳蓝的研究  39-52
  3.1 蒽醌类染料有机物降解研究概述  39-40
  3.2 光催化活性艳蓝实验  40-44
  3.3 多孔Ag/TiO_2合成中各个因素的影响  44-50
  3.4 TiO_2催化机理研究  50-51
  3.5 本章小结  51-52
第四章 纳米颗粒的润湿性  52-64
  4.1 概述  52-53
  4.2 纳米颗粒润湿性测定  53-58
  4.3 实验结果分析  58-63
  4.4 小结  63-64
第五章 全文总结与展望  64-66
参考文献  66-71
致谢  71

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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