PDMS/OTMS-TiO 2 复合海绵的制备及其光催化性能研究

发布时间：2023-04-28 16:59

　　锐钛型TiO₂纳米粒子由于粒径小、比表面积大、化学性质稳定、以及优异的光催化性能,在废水废气的处理方面有着广泛的应用前景。但直接应用存在着纳米粒子团聚严重、回收再利用困难且会造成二次污染等问题,严重限制了其大规模的实际应用。为解决这些问题,科研工作者将纳米TiO₂负载在载体上以便回收利用,其中耐候性强的聚硅氧烷(PDMS)引起了研究者的极大关注。但目前的研究主要集中在聚硅氧烷的膜形态,对其他载体形态的研究较少。本研究紧密围绕上述关键问题,设计了一种光催化纳米TiO₂牢固负载于聚硅氧烷海绵表面的PDMS/TiO₂海绵复合材料。本论文通过硅烷偶联剂辛基三甲氧基硅烷(OTMS)锚固改性商业P25纳米Ti O₂粒子,采用双蔗糖粒子模板法制备了PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵,并调控了TiO₂粒子在复合海绵中的分布情况,研究了复合海绵降解罗丹明B染料的光催化性能。首先,以价格低廉易得的商业P25纳米TiO₂粒子为原料,...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 纳米TiO₂光催化剂概述及其基本原理
        1.2.1 纳米TiO₂光催化剂概述
        1.2.2 纳米TiO₂光催化原理
    1.3 纳米TiO₂光催化剂的负载
        1.3.1 载体的种类
        1.3.2 载体的结构形式
        1.3.3 聚硅氧烷的特性及其负载纳米TiO2

    1.4 聚硅氧烷的海绵体结构及制备方法
        1.4.1 化学发泡法
        1.4.2 物理模板法
    1.5 课题的提出及研究内容
        1.5.1 课题的提出
        1.5.2 课题研究内容
    参考文献
第二章 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的制备及结构调控
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料及仪器
        2.2.2 OTMS锚固改性TiO₂纳米粒子
        2.2.3 光催化性能测试
        2.2.4 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的制备
        2.2.5 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的TiO₂分布
        2.2.6 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 OTMS锚固改性纳米Ti O₂粒子
        2.3.2 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的制备
        2.3.3 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的TiO₂分布情况研究
        2.3.4 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的力学性能
        2.3.5 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的结构形成过程
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的光催化性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 光催化性能测试
        3.2.3 日光降解染料实验
        3.2.4 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的光催化性能影响因素
        3.3.2 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的重复利用性
        3.3.3 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵与复合膜的光催化性能比较
        3.3.4 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的日光降解染料评估
        3.3.5 PDMS/OTMS-TiO₂复合海绵的光催化降解机理
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
致谢



本文编号：3804102

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