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TiO<,2>光催化材料的設(shè)計、開發(fā)及應(yīng)用面臨著三個急需解決的問題：TiO<,2>光催化劑制備工藝的系統(tǒng)研究;TiO<,2>光催化劑的改性研究;TiO<,2>光催化劑的固定化研究.該論文研究工作主要是針對這三個問題進行.論文采用L<,16>(4<'5>)正交試驗法以溶膠凝膠時間及制得粒子對甲基橙溶液的光降解率為評價指標(biāo),系統(tǒng)地研究、分析了溶膠凝膠工藝參數(shù)中水加入量、醇加入量、CH<,3>COOH加入量、水解溫度等四個因子對溶膠凝膠過程及制得的粒子光催化活性的影響.根據(jù)正交試驗產(chǎn)生的最優(yōu)配方制備了摻雜改性TiO<,2>光催化劑.首先進行了稀土元素鑭的摻雜改性研究.通過XRD、TEM、IR、DRS、BET等測試手段,對不同樣品的物相組成、晶粒粒徑、光譜特征等進行表征.該研究以抗光氧化能力強的丙烯酸-有機硅乳液為粘結(jié)劑,在確定了最佳分散劑和分散劑最佳用量,以及TiO<,2>、粘結(jié)劑相對用量的基礎(chǔ)上,得到光催化涂覆材料的基礎(chǔ)配方.該研究還將TiO<,2>的光催化作用及活性炭的吸附作用結(jié)合在一起,制備了光催化復(fù)合涂膜,當(dāng)活性炭及TiO<,2>摻量比為1：9時,復(fù)合涂膜光催化活性最優(yōu);并根據(jù)Langmuir-Hinshelwood動力學(xué)方程,求導(dǎo)了復(fù)合涂膜對甲基橙溶液光降解反應(yīng)的動力學(xué)常數(shù)及吸附平衡常數(shù),從反應(yīng)動力學(xué)的角度對活性炭吸附作用對復(fù)合涂膜光催化性能的提高作出解釋.

    關(guān)鍵詞：
    二氧化鈦 光催化 溶膠—凝膠 摻雜 復(fù)合涂膜
    作者：
    黃浪歡
    學(xué)位授予單位：
    華南理工大學(xué)
    授予學(xué)位：
    博士
    學(xué)科專業(yè)：
    材料學(xué)
    導(dǎo)師姓名：
    曾令可
    學(xué)位年度：
    2002
    語種：
    中文
    分類號：
    TG146.23