题名 | 空心球表面定向生长二氧化钛的制备及其光催化性能研究 |
作者 | 何溥 |
答辩日期 | 2016-01 |
文献子类 | 硕士 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 王丹 |
关键词 | 二氧化钛 光催化 亚甲基蓝 水热法合成 表面溶胶—凝胶 |
学位专业 | 化学工程 |
英文摘要 | 二氧化钛具有良好的光催化性能和化学稳定性,空心球具有中空,质轻等特点。将二者有机结合,有望制备出能在水面上漂浮的光催化剂,不仅提高光催化活性,充分利用太阳光,而且便于分离再利用,预计可在大面积水体表面有机污染物治理方面有很好的应用前景。本论文以钛酸四丁酯为前躯体,通过表面溶胶—凝胶处理在空心球表面包覆一层二氧化钛薄膜,然后进行水热反应,成功制备出包覆有纳米二氧化钛纳米棒的复合空心球,并研究该复合空心球的光催化性能。具体研究内容如下:1)采用表面溶胶—凝胶法将空心微球用Ti(OBu)4甲苯溶液预处理10次,然后在550oC下煅烧2h,煅烧后过滤,只取漂浮完好的空心微球,进一步在盐酸(37%)/水体积比为1:1,Ti(OBu)4加入量为6mL,温度为150oC条件下水热反应4h,得到表面均匀、致密且包覆表面呈放射状锐钛矿型二氧化钛纳米棒的空心微球,该空心微球可以漂浮在水面上。当把该空心球应用于光催化降解有机物亚甲基蓝时,0.005g该复合空心微球在紫外光照2h可以将亚甲基蓝(10mg/L)全部降解。2)将空心微球固定到载玻片上,再用Ti(OBu)4甲苯溶液进行表面处理10min,然后在550oC煅烧2h,煅烧后过滤,只取漂浮完好的空心微球,进一步在盐酸(37%)/水体积比为1:1,Ti(OBu)4加入量为6mL,温度为150℃条件下水热反应2h,得到表面均匀、致密且包覆表面呈放射状锐钛矿型二氧化钛纳米棒的空心微球,该空心微球可以漂浮在水面上。当把该空心球应用于光催化降解有机物亚甲基蓝时,0.005g该复合空心微球在紫外光照75min即可以将亚甲基蓝(10mg/L)全部降解。3)将空心微球放入二氧化钛溶胶液中搅拌30min,然后在90oC下烘干1h,得到包覆锐钛矿的空心球,该空心微球可以漂浮在水面上。0.005g该复合空心微球在紫外光照10min可以将亚甲基蓝(10mg/L)全部降解。 |
语种 | 中文 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.ipe.ac.cn/handle/122111/23593] ![]() |
专题 | 过程工程研究所_研究所(批量导入) |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 何溥. 空心球表面定向生长二氧化钛的制备及其光催化性能研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2016. |
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