納米TiO2中空纖維光催化材料的模板法制備與改性.pdf

1、TiO2光催化劑在污水處理和空氣凈化等方面的應(yīng)用已得到廣泛關(guān)注。本文采用脫脂棉花纖維為模板，制得了具有中空纖維結(jié)構(gòu)的純的和金屬離子摻雜的TiO2納米光催化材料。論文由以下三個(gè)方面組成：
　　1.以鈦酸四丁酯（C16H36O4Ti）為鈦源，脫脂棉花纖維為模板，成功地制得了具有中空纖維結(jié)構(gòu)的純TiO2光催化材料。以亞甲基藍(lán)（MB）的脫色降解為模型反應(yīng)，考察了煅燒溫度，煅燒時(shí)間對(duì)其催化性能的影響。結(jié)果表明，TiO2中空纖維光催化材料對(duì)于

2、染料MB的脫色降解具有很好的光催化活性，且該光催化劑易于分離和重復(fù)使用，是一種活性較高，穩(wěn)定性較好的光催化材料。
　　2.考察了制備過程中pH值的變化和十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）的加入量對(duì)TiO2中空纖維光催化材料相結(jié)構(gòu)、形貌及其光催化性能的影響以及MB溶液的pH值對(duì)TiO2的光催化活性的影響。結(jié)果表明：（1）制備過程中加入酸或堿后TiO2的粒徑增大，光催化活性降低；（2）加入TiO2中的CTAB的摩爾分?jǐn)?shù)為7.12％時(shí)其光

3、催化活性最高；（3）MB溶液的pH值越大TiO2的光催化活性越高。
　　3.以鈦酸四丁酯為鈦源、脫脂棉花纖維為模板，分別制得了Ca2+、Cr3+和Ga3+離子摻雜的Ca2+/TiO2、Cr3+/TiO2和Ga3+/TiO2光催化材料；以亞甲基藍(lán)（MB）溶液的脫色降解為模型反應(yīng)，在太陽光下分別考察了3種離子的摻雜量對(duì)其光催化性能的影響。結(jié)果表明：Ca2+、Cr3+和Ga3+離子的最佳摻雜量（摩爾分?jǐn)?shù)）分別為0.4079%、0.085