納米二氧化鈦復(fù)合粉體的制備、表征及應(yīng)用.pdf

1、TiO<,2>光催化劑在光催化處理水、空氣中的有機(jī)、無(wú)機(jī)污染物，抗菌、防霉等方面顯示了巨大的潛在應(yīng)用前景。本文通過(guò)稀土鈰摻雜和貴金屬銀沉積方式對(duì)納米二氧化鈦進(jìn)行改性，研究了改性后納米二氧化鈦復(fù)合粉體的光催化性能和抗菌性能。在光催化性能研究部分：考察了銳鈦型納米二氧化鈦載Ce工藝參數(shù)，研究了鈰摻雜濃度、焙燒溫度等對(duì)二氧化鈦光催化降解甲基橙的性能影響，以及鈰摻雜的納米二氧化鈦復(fù)合粉體對(duì)甲醛氣體的降解效果。抗菌性能研究部分：考察了分散介質(zhì)、分

2、散劑的濃度、銀離子初始濃度、pH值等對(duì)銀離子吸附效率的影響規(guī)律，并考察了不同銀離子摻雜濃度的金紅石二氧化鈦復(fù)合粉體的抗菌性能、抗變色性能等。實(shí)驗(yàn)中利用Zeta電位測(cè)試儀，X射線衍射儀(XRD)，紫外．可見(jiàn)分光光度計(jì)(UV-Vis)，紅外光譜測(cè)試儀(IR)等系列的分析手段對(duì)樣品進(jìn)行了表征。 銳鈦型納米二氧化鈦粉體對(duì)鈰離子吸附量的檢測(cè)結(jié)果表明，納米二氧化鈦對(duì)鈰離子的吸附非常顯著。UV-Vis漫反射光譜測(cè)試結(jié)果顯示，與純二氧化鈦相比，

3、鈰摻雜的納米二氧化鈦粉體的吸收邊界向長(zhǎng)波方向偏移。IR、XRD圖譜測(cè)試結(jié)果表明，焙燒以后，鈰離子進(jìn)入納米TiO<,2>的骨架，并有部分鈰以氧化物的形式存在于復(fù)合粉體表面。光催化降解甲基橙效果表明，鈰的摻雜明顯提高二氧化鈦的光催化性能，并且在較低鈰摻雜量下，較高的焙燒溫度下降解效果較好；在較高鈰摻雜量下，較低的焙燒溫度降解效果較好。鈰摻雜的二氧化鈦復(fù)合粉體在日光燈照射下24h后對(duì)甲醛的降解率可達(dá)49.47％。 銀摻雜銳鈦型二氧化鈦

4、的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：O.2％的六聚偏磷酸鈉溶液對(duì)銳鈦型納米二氧化鈦的分散效果最佳；銀摻雜銳鈦型納米二氧化鈦的最佳制備工藝條件為：六聚偏磷酸鈉溶液濃度為0.2[％]，pH值在7-8.1之間，銀初始摻雜量為8[％]。銀摻雜金紅石型二氧化鈦的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，0.2[％]的六聚偏磷酸鈉溶液對(duì)金紅石型納米二氧化鈦的分散效果最佳，銀離子的初始濃度為2[％]時(shí)，金紅石型TiO<,2>對(duì)銀離子的吸附效率最為顯著。最小抑菌濃度測(cè)試結(jié)果顯示，Ag/金紅石TiO<

5、,2>復(fù)合粉體對(duì)金黃色葡萄球菌和大腸埃希氏菌的最小抑菌濃度為75mg/L?？棺兩珜?shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Ag/金紅石型納米TiO<,2>復(fù)合粉體與Ag/銳鈦型納米TiO<,2>復(fù)合粉體相比，具有較好的抗變色抑制能力。UV-Vis漫反射光譜測(cè)試結(jié)果顯示，對(duì)金紅石納米TiO<,2>進(jìn)行Ag<'+>摻雜改性后，基本上不改變金紅石納米TiO<,2>優(yōu)異的紫外屏蔽能力；選用Ag/金紅石納米TiO<,2>復(fù)合粉體，通過(guò)后整理工藝對(duì)純棉織物進(jìn)行功能改性，能賦予