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文檔簡(jiǎn)介
1、本文采用無機(jī)溶膠凝膠法制備了具有可見光催化活性的TiO2基自清潔薄膜,主要通過金屬改性調(diào)控TiO2晶體結(jié)構(gòu)、表面形貌及能帶結(jié)構(gòu)等微觀結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)提高TiO2薄膜可見光催化性能的目的;通過聚乙二醇改性及SiO2復(fù)合改變TiO2薄膜的表面化學(xué)性質(zhì)的方法,以實(shí)現(xiàn)提高TiO2薄膜親水性能的目的。
以TiOSO4·nH2O為鈦源,NH4VO3為釩源采用溶膠凝膠法制備了釩摻雜TiO2薄膜,隨著釩摻雜量的升高,TiO2薄膜中晶粒形狀由紡
2、錘狀變?yōu)榍蛐危Я3叽缱冃?,?dāng)釩摻雜量達(dá)到10 mol%時(shí),薄膜的物相組成為銳鈦礦和金紅石相的混晶結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)的可見光催化活性最好。采用光化學(xué)沉積的方法制得貴金屬修飾TiO2薄膜,其可見光催化活性都獲得不同程度的提高,其中Ag/TiO2和Pd/TiO2薄膜的可見光催化活性較好。當(dāng)釩摻雜和銀沉積共同改性時(shí),Ag/10V-TiO2薄膜的光催化活性最好,可見光照6 h后對(duì)甲基橙的降解率達(dá)到76.7%,從摻雜能級(jí)、混晶結(jié)構(gòu)等角度對(duì)于金屬改性提高T
3、iO2薄膜可見光催化活性的機(jī)理進(jìn)行了初步探討。
為了提高TiO2薄膜親水性能,本實(shí)驗(yàn)采用了聚乙二醇(PEG)改性、與SiO2復(fù)合以及硅釩共同改性的方法。結(jié)果表明,PEG-TiO2薄膜和SiO2/TiO2復(fù)合薄膜的潤(rùn)濕角都比純TiO2薄膜明顯降低,由于PEG和SiO2溶膠體系中含有大量·OH,有利于吸附化學(xué)吸附水從而提高TiO2薄膜的親水性能;并且添加適量的SiO2,有利于TiO2薄膜可見光光催化活性的提高,由于SiO2抑制
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