納米TiO-,2-表面改性及其在環(huán)境友好型農藥制劑中的應用.pdf

1、本研究以鈦酸丁酯為原料,采用水解法制備納米TiO<,2>.在鈦酸丁酯/乙醇為1:5,鈦酸丁酯濃度為0.25mol/L,攪拌時間為1h的條件下,水解完后放置1d,65℃在干燥箱中烘干,700℃煅燒1h,制得直徑約為20nm的納米TiO<,2>.采用TEM、XRD、IR等手段對不同煅燒溫度制備的納米TiO<,2>進行表征,結果表明800℃以下的不同溫度煅燒后的TiO<,2>分散都很好,顆粒較小,粒度分布較均勻,其光催化活性高.當煅燒溫度低于

2、700℃時,TiO<,2>粉末的晶粒與顆粒增長緩慢.當煅燒溫度高于800℃時,TiO<,2>晶粒迅速增大,且是純金紅石型,晶粒大則比表面積小,導致被降解有機物農藥在TiO<,2>表面吸附量減少,其活性降低.以甲基對硫磷為對象研究用鈦酸丁酯水解法制備的納米TiO<,2>的光催化活性,研究表明1×10<'-4>mol/L的甲基對硫磷在加入0.2g所制得的納米TiO<,2>后,光催化降解1h的降解率為62.3﹪.采用壓電石英微天平(QCM)現(xiàn)

3、場技術研究極性和非極性有機物在納米TiO<,2>和改性后的納米TiO<,2>上的吸附行為.實驗研究表明:Ag<'+>、硅油、硬脂酸、表面活性劑都能提高納米TiO<,2>對非極性有機物的吸附,其中硬脂酸和硅油的增強效果最為明顯.對農藥甲基對硫磷在改性前后的納米TiO<,2>上的吸附研究表明,表面親脂處理后的納米TiO<,2>對非極性農藥的吸附有明顯提高.甲基對硫磷分子在親脂處理后的納米TiO<,2>上的吸附符合Langmuir吸附,最大吸

4、附量Г<,∞>為1.4×10<'-3>mol/g,吸附常數(shù)k為5.5×10<'5>(mol/L)<'-1>.研究結果表明親脂性農藥可與脂化后的納米TiO<,2>形成穩(wěn)定的復合體,對于進一步研制復合型可光降解的納米農藥具有重要的指導意義.采用三種方案制備環(huán)境友好型納米農藥,并對其光催化降解率進行研究.研究表明硬脂酸能通過類似于酸和醇生成酯的反應與納米TiO<,2>生成穩(wěn)定的聚合物,將納米TiO<,2>表面由親水性變?yōu)橛H油性.但硬脂酸改性的