海泡石基调湿陶瓷砖的制备及其可见光催化剂的改性研究

发布时间：2020-09-07 18:47

　　 室内环境的质量与人们的舒适和健康密切相关,优化室内环境质量已成为近年来建筑、环境、生物、公共卫生等众多学科领域研究的焦点。保持合理的健康湿度,是身体健康的一个基本保障。因此,针对净化室内空气,避免室内环境污染的研究刻不容缓。海泡石具有丰富的微孔结构,是良好的调湿和吸附材料,本论文基于海泡石制备了用于室内的装饰材料-多孔调湿砖,并对其进行了催化剂改性,获得了良好的调湿和可见光催化特性,具体内容如下。本实验采用海泡石、膨润土、石膏、氢氧化铝、熔块为原料制备了多孔调湿砖,研究了生坯的热力学特性以及不同烧结温度下样品的相组成、密度、吸水率等。结果表明陶瓷在750摄氏度烧结时密度最低为1.48 g/cm~3,吸水率为29%,显气孔率为43%。BET等温吸附曲线研究表明,样品的BJH孔隙表面积为57m~2/g,BJH平均孔径13.7nm,BJH孔隙率为0.20 cm~3/g。陶瓷1.7-10纳米之间也有非常丰富的孔洞。此烧结温度下,多孔陶瓷样品的平均抗折强度值为6.33MPa,满足客户应用需求。国家建筑材料测试中心的检测报告表明,大尺寸陶瓷样品完全符合调湿功能室内建筑装饰材料要求,在湿度50%-75%之间,24小时吸湿量(171g/m~2)远大于国家标准,放湿量(124 g/m~2)也符合要求。论文中的多孔调湿砖由于具有大量的5纳米以下的微孔,因此在中湿度(75%)环境下具有强吸湿特性,而孔体积贡献最大的10纳米以上孔径给湿气提供了良好的进出通道,优化的孔径分布是良好的吸放湿响应的保证。本论文采用二氧化钛溶胶填充法,利用孔洞的空间限域效应获得更小尺寸纳米二氧化钛,并通过真空热处理获得了表面氧空位,从而实现了改性后的调湿砖在可见光下对罗丹明B具有良好的降解作用,并讨论了其相关机理。实验结果表明,本论文制备的负载可见光催化剂的海泡石基陶瓷砖不仅可以调湿,也有望用于室内吸湿异味、甲醛降解,起到净化空气的作用。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ174.7;TQ426
【部分图文】：

球磨机图片

12图 2-3 造粒锅图片需要进行陈腐 24h 以上，使得粉料或颗粒的水份变型，压出生坯。考虑到原料的收缩率较小，其模具的特性，其产品的强度不高，为提高强度，在成型生坯致密。

图 2-4 成型压机烧成前需要进行干燥处理，主要目的为提高坯料的燃料消耗。放入辊道窑中进行烧成。烧结温度是控制好产品质品的吸放湿性能较好，但是强度较小，产品容易破了提高，但是吸放湿性能较差。因该类陶瓷产品的准进行归类。

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本文编号：2813704