【摘 要】
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氧化钛纳米片(Titania Nanosheet，TNS)是一种二维结构的新型纳米材料，由于其纳米级的厚度和准微米级的横向尺寸使其具备很高的氧化还原电位，但是将其直接用于水处理时难以分离回
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氧化钛纳米片(Titania Nanosheet，TNS)是一种二维结构的新型纳米材料，由于其纳米级的厚度和准微米级的横向尺寸使其具备很高的氧化还原电位，但是将其直接用于水处理时难以分离回收。本文通过控制不同的反应条件，研究了其对质子型钛酸盐剥离程度的影响，同时通过静电层层组装的方法将TNS负载于粉煤灰(CFA)载体上，研究了其物化性质特点和光催化活性，为TNS的制备及作为新型光催化剂处理废水提供了新途径。主要研究结果如下: (1)以质子型钛酸盐(HTO)的层状结构材料为前驱体，在四丁基氢氧化铵(TBAOH)溶液中混合振荡后溶胀剥离而制备得到氧化钛纳米片。不同四丁基氢氧化铵/质子酸（TBA/H）条件下(0.125≤TBA/H≤5)，HTO的剥离效果不同。随着TBA/H的增大，HTO的完全剥离程度呈先变好后变差的趋势，TBA/H=1时，剥离效果最好，但纳米片形状不规则，其他条件下剥离得到的氧化钛纳米片近似矩形;随着TBA/H的提高，生成的氧化钛纳米片尺寸逐渐增大;机械搅拌和磁力搅拌条件下生成的薄层氧化钛纳米片(STNS)比例少且形状大小不同;超声处理可以促进HTO的剥离，经20 min/d的超声处理，14d后可以生成更多薄层氧化钛纳米片，生成的纳米片尺寸也比没超声处理的小。 (2)采用静电层层组装法可以将氧化钛纳米片固定于CFA上，合成的TNS/CFA催化剂性质独特。不同后处理方法对TNS/CFA光催化活性有影响，经500℃处理的TNS/CFA光催化活性显著高于经Xe灯照射处理和仅60℃烘干处理的TNS/CFA，但TNS/CFA经过5个周期反应后，表面的TNS有一定的脱落。 (3)采用静电层层组装法制备的STNS/CFA与TNS/CFA的性质有所不同。随着STNS负载量的增加，STNS/CFA的光催化活性提高。不同温度处理对STNS/CFA的性质有明显影响，400～600℃煅烧可以提高STNS/CFA的光催化活性，STNS/CFA经5个周期反应后表面Ti含量基本保持不变，通过500℃煅烧处理可以恢复STNS/CFA的光催化活性。
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