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随着我国工业化进程不断加快,工业排放废水所引起的水污染问题越来越严重,其中,印染行业是工业污水排放大户,印染废水排放量大、色度深、有机污染物含量高、水质情况复杂、毒性大,对周围环境和人体都造成很大的危害,因此,控制和治理印染废水已迫在眉睫。光催化作为一种新兴高效节能现代绿色环保的新技术得到广泛应用,其中二氧化钛(TiO2)的应用最为广泛。本课题以甲基橙作为印染废水的模拟污染物,通过水热合成对二氧化钛材料进行掺Si和RGO,提高二氧化钛材料的光催化性能,并采用丝网印刷和热喷涂方法将TiO2颗粒制备成涂层固定在基体上,TiO2涂层可以实现循环利用,同时也兼具较好的光催化性能。本文首先通过水热合成的方法,分别制备出不同掺杂量的Si-Ti02粉末和Ti02/RGO复合粉末,有效提高了 TiO2的光催化性能。Si-TiO2粉末在紫外光条件下,具有较好的光催化活性,其中20%Si-TiO2粉末光催化性能最佳,对甲基橙的降解率可以达到98%以上。TiO2/RGO复合粉末在紫外光和可见光条件下,都具有较好的光催化性能,TiO2/RGO(30mL)复合粉末性能最佳,而随着GO用量的增加,光催化性能则明显下降。其次,采用丝网印刷工艺制备Ti02基涂层,研究不同印刷层数和热处理温度对于涂层微观结构以及光催化性能的影响。印刷层数4层、热处理温度700 ℃下的TiO2涂层综合性能最佳,并对涂层进行10次循环催化,降解率仍可以达到92%,循环实验证明了该涂层具有较好的循环稳定性。同时,将水热合成制备的粉末按照上述工艺参数制备成涂层,其中以TiO2/RGO复合粉末制备的涂层光催化性能最好。最后,利用等离子喷涂工艺制备出TiO2基涂层,研究氢气流量和不同Si掺杂量对于涂层微观结构以及光催化性能的影响。H2流量的增加会促使TiO2晶粒长大,TiO2涂层中晶相大部分以金红石相形式存在,当H2流量为8L/min时,TiO2涂层的光催化性能要优于H2流量为4和10L/min的涂层。Si的引入可抑制TiO2晶粒生长,同时,TiO2涂层中锐钛相含量显著增加,Si掺杂可使TiO2层中出现Ti-O-Si键。其他参数不变的情况下,掺杂Si的TiO2涂层则要比纯TiO2涂层的光催化性能更优。