活性炭負(fù)載Ag-TiO2纖維復(fù)合催化殺菌劑的制備及其應(yīng)用.pdf

1、納米TiO2催化活性高、穩(wěn)定性好、氧化能力強(qiáng)、廉價(jià)無毒、制備簡單，可將大部分有機(jī)物、微生物、細(xì)菌、真菌、藻類及癌細(xì)胞等完全降解為CO2、H2O及無害無機(jī)物，在環(huán)境治理領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用前景。但TiO2粉末易凝聚、易失活、使用后難回收，致使其應(yīng)用范圍受到了限制。本文采用溶膠-凝膠法和水熱法相結(jié)合的方式制備活性炭負(fù)載Ag/TiO2纖維復(fù)合催化殺菌劑，重點(diǎn)研究所制備復(fù)合催化殺菌劑光催化性能和殺菌性能。
　?。?）分別采用模板法和水熱法制

2、備TiO2纖維。用模板法制備的TiO2纖維都為微米級(jí)，很難得到納米纖維。水熱法制備TiO2纖維的最佳條件為：NaOH濃度為10mol/L，反應(yīng)時(shí)間為72h，反應(yīng)溫度為170℃反應(yīng)產(chǎn)物，填充料系數(shù)為0.6，600℃煅燒，退火冷卻，得到的TiO2纖維直徑約為30-100nm，長度約為3-8μm，長徑比可達(dá)100。以甲基橙的脫色降解為模式反應(yīng)，考察樣品的光催化性能。結(jié)果表明：用模板法所制備的TiO2纖維的降解率略高于TiO2粉末的降解率，用水

3、熱法制備的TiO2纖維要高于用不同模板制備的TiO2纖維，光照120min，對甲基橙的催化效率達(dá)到91％，重復(fù)使用三次之后用水熱法制備的TiO2纖維降解率最高，可達(dá)81％。
　?。?）以鈦酸四丁酯為前驅(qū)體，采用水熱法和溶膠-凝膠法相結(jié)合的方式，制備Ag/TiO2纖維，其直徑為30-100nm。研究不同摻銀量對TiO2纖維催化活性的影響，并測試其殺菌性能，得出：當(dāng)Ag含量為0.5％時(shí)，其催化效果最優(yōu)，光照60min，對甲基橙降解率達(dá)

4、95％，當(dāng)摻銀量為1％時(shí)，樣品的抗菌性最強(qiáng)，抑菌圈達(dá)到18mm.
　?。?）以鈦酸四丁酯為前驅(qū)體，分別以活性炭顆粒（GAC）和活性炭纖維氈（ACF）為載體，采用水熱法和溶膠-凝膠法相結(jié)合的方式，制備GAC/TiO2纖維和ACF/TiO2纖維。當(dāng)TiO2纖維的負(fù)載量為50％時(shí)，GAC/TiO2纖維和ACF/TiO2纖維降解甲基橙的降解率都達(dá)到最大值，并且ACF/TiO2纖維對甲基橙的降解率明顯高于GAC/TiO2纖維對甲基橙的降解率

5、，重復(fù)使用三次后，ACF/TiO2纖維對甲基橙的降解率也遠(yuǎn)高于GAC/TiO2纖維。當(dāng)TiO2纖維的負(fù)載為25％時(shí)，GAC/TiO2纖維的抗菌性最強(qiáng)，當(dāng)TiO2纖維的負(fù)載量為50％時(shí)，ACF/TiO2纖維的抗菌性最強(qiáng)。
　　（4）以鈦酸四丁酯為前驅(qū)體，活性炭纖維（ACF）為載體，采用水熱法和溶膠-凝膠法相結(jié)合的方式，制備ACF負(fù)載Ag/TiO2纖維復(fù)合催化殺菌劑。通過對甲基橙的降解得出當(dāng)TiO2纖維的負(fù)載量為50％，摻銀量為0.5