二氧化钛基复合纤维的制备及其性能研究

发布时间：2024-05-19 22:36

　　我国人口、工业和经济在世界排名靠前,这决定了对水资源需求巨大,但在人口与经济高速增长的同时,有机废水的排放量也在日益增高。这些废水往往是由纺织厂、食品加工厂和印染厂等排出的,成分复杂,如果不加以有效处理,会对动物和自然环境造成恶劣影响。因此,准确并高效地处理水质问题成为国内的当务之急。传统的污水处理方法如生物和物理法,对反应条件的要求高、处理周期长并且容易产生二次污染,此时,可以直接利用自然光处理污染物且环保高效的光催化法应运而生。TiO₂半导体材料具有合适的能带结构,同时它成本低、无污染,因而可以作为光催化剂广泛使用。但它的禁带较宽,仅能吸收太阳光中5%的紫外光,光的吸收利用率低,且生成的电子、空穴极易复合,造成了仅依靠TiO₂制备的催化剂性能较差。因此我们尝试以表面改性、与非金属半导体复合和贵金属修饰等手段提高它的光催化效率。本文采用溶胶凝胶法结合静电纺丝技术,以无水乙醇、二甲基甲酰胺、冰乙酸、尿素、钛酸四正丁酯、硝酸银等原料成功制备了一系列以TiO₂为基的半导体复合纳米纤维。通过TG-DSC、FT-IR、XRD、S...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1二氧化钛的晶型结构

之间依赖不同的方式进行连接，这就是造成它们光催化活性不同的关键。两种晶型结构如图1.1所示：图1.1二氧化钛的晶型结构。a-金红石型b-锐钛矿型Fig.1.1ThecrystalstructureofTiO2.a-rutileb-anatase共边及共顶....

图1.2二氧化钛结构单元的连接方式

.a-rutileb-anatase共边及共顶点是八面体晶胞两种主要的连接方式，如下图1.2所示：图1.2二氧化钛结构单元的连接方式。a-共边b-共顶点Fig.1.2ConnectionmodeofthestructuralunitofTiO2.a....

图3.1TiO2/PVP前驱体纤维的TG-DSC曲线

图3.1TiO2/PVP前驱体纤维的TG-DSC曲线g.3.1TG-DSCthermogramfortheprecursorofTiO2/PVPnanofiber-12，(b)TPNs-16，(c)TPNs-20，(d)TPNs-24，(e)T....

图3.2(a)TPNs-12，(b)TPNs-16，(c)TPNs-20，(d)TPNs-24，(e)TPNs-28样品的XRD图谱

Fig.3.2XRDpatternsof(a)TPNs-12,(b)TPNs-16,(c)TPNs-20,(d)TPNs-24and(e)TPNs-28samples图3.2为在600°C煅烧的TiO2/PVP复合纳米纤维的XRD图谱。在2θ....

本文编号：3978553