【摘 要】
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目前,采用半导体光催化剂处理水和空气中的有机污染物已成为行之有效的手段之一。其中,纳米TiO2光催化剂具有光催化活性高、稳定性好,无毒无害等优点而倍受关注。但是,由于纳
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目前,采用半导体光催化剂处理水和空气中的有机污染物已成为行之有效的手段之一。其中,纳米TiO2光催化剂具有光催化活性高、稳定性好,无毒无害等优点而倍受关注。但是,由于纳米级TiO2粒子易于发生团聚,且在制备和回收过程中难于分离,使其在实际应用中面临严重的困难。为解决以上难题,制备由纳米晶粒组成的TiO2微球,在解决催化剂的分离同时,也可利用其高的吸附性能,富集有机污染物,以有效提高其光催化活性。现今,对合成TiO2微球的研究工作,仍具有重要意义。本文以低共熔溶剂(DES)作为水相,以钛酸四丁酯(TBT)为钛源,并作为油相,采用乳液法制备TiO2和ZnO/TiO2微球,研究了该乳液体系中的实验条件,并对低共熔溶剂中TiO2微球的形成机理进行了探讨。以活性艳蓝(KN-R)为目标污染物,进行光催化性能的研究。本论文选取的两种低共熔溶剂为尿素-氯化胆碱和草酸-氯化胆碱,分别研究了添加水量、反应温度和时间、搅拌速度和时间、煅烧温度等对Ti02样品结构的影响,并考察了不同煅烧温度下制备的TiO2微球的光催化活性。实验结果分析,当添加水量较小(TBT:H2O=1:4-1:12),搅拌速度在500-1500r/min、搅拌时间大于15min时,样品均呈球形。其它条件下,样品均由大量不规则TiO2微粒组成;而反应温度和时间对TiO2的结构影响较小;煅烧温度在450 ℃时获得结晶度较高的锐钛矿型TiO2微球;复合后的ZnO/TiO2微球与Ti02微球相比具有更加良好的光催化活性。
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