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TiO<,2>光催化材料的設(shè)計(jì)、開發(fā)及應(yīng)用面臨著三個(gè)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(duì)這三個(gè)問題進(jìn)行.論文采用L<,16>(4<'5>)正交試驗(yàn)法以溶膠凝膠時(shí)間及制得粒子對(duì)甲基橙溶液的光降解率為評(píng)價(jià)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(gè)因子對(duì)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(yàn)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(jìn)行了稀土元素鑭的摻雜改性研究.通過XRD、TEM、IR、DRS、BET等測(cè)試手段,對(duì)不同樣品的物相組成、晶粒粒徑、光譜特征等進(jìn)行表征.該研究以抗光氧化能力強(qiáng)的丙烯酸-有機(jī)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(duì)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(shí),復(fù)合涂膜光催化活性最優(yōu);并根據(jù)Langmuir-Hinshelwood動(dòng)力學(xué)方程,求導(dǎo)了復(fù)合涂膜對(duì)甲基橙溶液光降解反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)常數(shù)及吸附平衡常數(shù),從反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的角度對(duì)活性炭吸附作用對(duì)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(hào)：
    TG146.23