【摘 要】
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本文采用溶胶-凝胶和浸渍.提拉法制备TiO2薄膜,用作亚甲基蓝水溶液的光催化氧化降解反应的催化剂,考察了各种制备条件对TiO2薄膜性能的影响,并用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪
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本文采用溶胶-凝胶和浸渍.提拉法制备TiO2薄膜,用作亚甲基蓝水溶液的光催化氧化降解反应的催化剂,考察了各种制备条件对TiO2薄膜性能的影响,并用扫描电镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)等分析测试手段,对TiO2薄膜的表面形貌和晶型进行表征,并与亚甲基蓝的光催化氧化降解率相关联。
研究了各种原料配比和pH值对制备TiO2溶胶的影响,实验结果表明,按以下物料的体积配比制备溶胶:钛酸四丁酯:无水乙醇:冰醋酸:水=9:36:2:1,再按浸渍-提拉法制成的TiO2薄膜在450℃焙烧1h,经紫外光照180min,亚甲基蓝水溶液光催化氧化降解率达到40％。连续使用8次,降解率基本保持不变,显示出TiO2薄膜光催化剂具有良好的稳定性。若进行3～4次镀膜,在同样反应条件下光催化氧化降解率可以提高到46％。在此基础上,研究制备了掺杂的Mo-TiO2复合薄膜,发现Mo含量为0.6％时,其光催化活性最高,对应的亚甲基蓝光催化氧化降解率是TiO2薄膜的1.7倍。
本文还分析测试了水在TiO2薄膜上的接触角,研究了其热导亲水性和光导亲水性。实验结果表明,随着焙烧温度的提高,或者在紫外光照射下,TiO2薄膜表面的亲水性增强。Mo-TiO2复合薄膜的热导亲水性和光导亲水性则随Mo含量的增加而增强。0.6wt％的Mo-TiO2复合膜,经450℃的温度焙烧,在紫外光照60min后,水滴的接触角为0°,表现出超强的亲水性能。
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