【摘 要】
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纳米TiO2薄膜具有光催化活性和超亲水性,将TiO2薄膜载于聚合物材料表面,形成新型的功能材料将是未来的研究热点,它可在聚合物材料的防老化降解、材料表面的杀菌去污、自清洁,
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纳米TiO2薄膜具有光催化活性和超亲水性,将TiO2薄膜载于聚合物材料表面,形成新型的功能材料将是未来的研究热点,它可在聚合物材料的防老化降解、材料表面的杀菌去污、自清洁,及消除周围有毒气体等方面发挥特殊功效。本研究用钛酸四丁酯（TBOT）为钛的前驱体,用改进的溶胶-凝胶法低温下制得了锐钛矿的纳米TiO2,研究了制备条件,包括pH值、温度等对溶胶-凝胶相转变过程和转变速率的影响。用透射电子显微镜（TEM）和x射线衍射仪（XRD）对所得的TiO2粉进行了表征。之后用改进的溶胶-凝胶法实现了在PP聚合物基体上负载上了纳米TiO2薄膜。用XPS表征了聚合物表面改性前后所发生的变化,并用SEM观察了聚合物表面改性前后的形貌变化和所得TiO2薄膜的表面形貌;用XRD表征了TiO2薄膜的结晶结构及结晶程度;用TEM观察了TiO2的结晶状态及晶粒大小;通过观察紫外灯照射下薄膜与水的接触角表征了薄膜的亲水性,通过在紫外光照条件下二氧化钛薄膜光催化降解甲基橙对光催化活性进行了表征。实验结果表明,溶胶中pH值的降低和温度的升高,会加快溶胶-凝胶相转变过程,不利于得到稳定的溶胶。表明处理后的聚合物表面带有很多亲水性的OH官能团。溶胶-凝胶法所制得的TiO2主要是锐钛矿结构,结晶尺寸小（5纳米左右）,加有PEG和硅烷的TiO2薄膜中有大量微孔,并且PEG和硅烷的加入促进了TiO2的结晶,使其结晶度变大,提高了其光催化活性和亲水性。
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