二氧化钛基催化剂的可控制备及其催化性能研究【字数：6438】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1 材料与方法2
1.1 实验仪器与试剂2
1.2 材料的制备2
1.2.1 C的制备3
1.2.2 C@TiO2的制备3
1.2.3 TiO2的制备3
1.3 材料的表征3
2 结果与分析3
2.1 材料表征分析 3
2.1.1 XRD分析4
2.1.2 TEM分析4
2.1.3 BET分析5
2.2 光催化降解亚甲基蓝5
2.2.1 不同材料光催化性能的比较5
2.2.2 复配比例对光催化性能的影响6
2.2.3 C@TiO2煅烧温度对光催化性能的影响6
3 结论8
3.1 C@TiO2的降解效率比较8
致谢8
参考文献8
二氧化钛基催化剂的可控制备及其催化性能研究
引言
中国是一个水资源短缺的国家，人均水资源量仅为2100 m3，不足世界人均占有量的1/3，居界第127位[1]。同时，作为一个农业大国，中国的农业用水量约占用水总量的65%。因此，中国的农业发展必将受到可用水资源的制约[2]。农药施用造成的有机污染物对人类健康有害，有机农药可以通过人类的直接施用，农业区的径流或工业废水排放等方式大量进入水体，目前农药有机物普遍在世界各地的地表和地下水中被检出[3]，针对水污染问题，目前的修复技术主要有吸附、沉淀、膜过滤、离子交换、光催化、植物修复等[46]。光催化技术作为一种理想的环境 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ￥351916072￥
污染治理方法，得到了人们越来越多的关注。在诸多半导体光催化材料中纳米二氧化钛因具有光催化活性，化学性质稳定，无毒，成本低廉等优点被广泛应用于环境治理，洁净能源生产抗菌杀菌等领域[7]。
间苯二酚甲醛（RF）树脂因其活性较高，吸附性能好[8]，常被应用于吸附重金属离子等领域[9]。又因其具有很好的生物相容性、化学稳定性以及低成本和可调整孔隙率等优点，在本实验之前，就间苯二酚甲醛复合中空球的制备已经有过研究，间苯二酚甲醛树脂(RF)中空微球既具有间苯二酚甲醛树脂的高成碳率、耐烧蚀、价格低廉易制备性，又具有特殊的中空结构，尤其是带有密闭壳体的中空微球进一步赋予材料轻质、自漂浮等特性，因而在吸附剂、催化剂载体、隔热材料等领域有着重要的应用价值[10]。以二氧化钛为代表的ⅡⅥ族半导体材料由于具有理想的能带结构、较高的电子迁移率、较好的环境稳定性等特点，在光催化[11]等方面具有较大的研究价值和应用前景，已成为半导体材料领域的研究热点之一[12]。那么，如果可以将两者结合起来，将其制作成二氧化钛基化合物[13]，通过发挥其协同作用[14]，以达到更好的吸附降解效果，近年来，纳米二氧化钛在有机和无机污染物处理方面已取得重大突破[15]，将二氧化钛与其他环保无毒天然聚合物和复合聚合物进行复合[16]，可增强其吸附性能与光催化性能，且有利于分离回收。本实验旨在使设计所得的材料具有快速的电荷转移、更好的催化活性以及结构和化学稳定性，可克服其原本单独在吸附、光催化应用中的不足，使其利于回收并获得较好的应用价值。
实验过程中，将RF与二氧化钛进行简单的混合用于对有机污染物的处理，效果并不明显，可以说，简单的将两者混合在一起并不能将两者的优势发挥出来并避免其短处。并不能使两者产生协同作用，因此，必须找到一种方法，使得二氧化钛与本实验采取的RF进行复合来提高其性能，而不是将两者简单复合。纳米二氧化钛因制备原料低廉、制备过程简单及吸附和光催化性能优良而受到广泛关注。但纳米二氧化钛本身具有吸附量低、吸附后不易材料分离、只能吸收紫外光等缺点，需与其他材料进行复合来提高其性能。国内外人士对于二氧化钛基化合物的探索已经颇有成果，近年来，纳米二氧化钛在有机和无机污染物处理方面已取得重大突破。将二氧化钛与其他环保无毒天然聚合物和复合聚合物进行复合，可增强其吸附性能与光催化性能，且有利于分离回收。而且，在研究二氧化钛基化合物的同时，研究其在各种条件下的性能，如何在最适宜的条件下使用二氧化钛基化合物，也是需要探讨的内容。
1 材料与方法
实验仪器与试剂
表1实验试剂
材料名称
化学式
试剂等级
间苯二酚
C6H6O2
分析纯（AR）
亚甲基蓝
C₁₆H₁₈ClN₃S
分析纯（AR）
甲醛溶液
HCHO（37%）
分析纯（AR）
无水乙醇
C2H5OH
分析纯（AR）
乙腈
C2H3N
分析纯（AR）
氨水溶液
NH3H20（28%）
分析纯（AR）
钛酸四丁酯
C16H36O4Ti
分析纯（AR）
羟丙基纤维素
C36H70O19
分析纯（AR）
表2实验器材
仪器名称
型号
电子天平
原文链接：http://www.jxszl.com/swgc/smkx/563332.html
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