改性混晶TiO 2 制备及其复合壁纸的光催化性能研究

发布时间：2024-05-19 09:22

　　作为室内空气典型污染物之一的甲醛,对人体健康危害极大,且潜伏周期长,因此研究高效、长久去除室内甲醛的技术具有重大意义。TiO2光催化法可有效去除甲醛,反应彻底、无二次污染,是目前最具应用发展前景的环境净化技术,但TiO2存在着光响应范围窄,光生载流子复合率高等不足,同时纳米TiO2由于颗粒细小,对于气固相反应不仅降解效率较差,且粉末易流失、回收难,这限制了其大规模应用。另一方面,作为常规建材,壁纸己广泛应用于室内装饰,其表面积大,但仅作为装饰材料,功能性单一。基于此,本论文对TiO2进行改性,并将其与壁纸结合应用于室内甲醛的治理,提高TiO2的光催化效率,改善室内空气品质,保护人体健康,增强壁纸的实用性,主要工作和结论如下:首先,采用溶胶-凝胶法制备N掺杂混晶TiO2,以甲醛气体为目标污染物,可见光为光源,考察了在不同的硝酸体积比V(H/W)、尿素和钛酸四丁酯摩尔比M(U/T)和后续热处理温度的因素下,制备的N-TiO2对甲醛气体降解效果的影响。综合分析结果表明,N-Ti02最适宜合成条件是V(HW)为0.1,M(U/T)为3,后续热处理温度170℃ 在该条件下制备的N-TiO2涂覆于...

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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 纳米TiO₂光催化技术研究现状
        1.2.1 纳米TiO₂的制备方法
        1.2.2 纳米TiO₂的改性方法
        1.2.3 纳米TiO₂的光催化性能
        1.2.4 纳米TiO₂的应用
    1.3 研究的意义及内容
        1.3.1 研究的意义
        1.3.2 研究的内容
第二章 溶胶-凝胶法制备N-TiO₂及其光催化活性研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验的主要仪器和试剂
        2.1.2 N-TiO₂的制备方法
        2.1.3 光催化剂的表征方法
        2.1.4 光催化剂活性评价方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 N-TiO₂的X-射线衍射分析
        2.2.2 N-TiO₂的傅里叶红外分析
        2.2.3 N-TiO₂的紫外-可见漫反射光谱分析
        2.2.4 N-TiO₂的形貌和能谱分析
        2.2.5 N-TiO₂的热重分析
        2.2.6 N-TiO₂的氮气等温吸脱附曲线分析
        2.2.7 V(H/W)对N-TiO₂光催化性能的影响
        2.2.8 后续热处理温度对N-TiO₂光催化性能的影响
        2.2.9 M(U/T)对N-TiO₂光催化性能的影响
    2.3 本章小结
第三章 水热法制备N-P25及其光催化活性研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验的主要仪器和试剂
        3.1.2 N-P25的制备方法
        3.1.3 光催化剂的表征方法
        3.1.4 光催化剂活性评价方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 N-P25的X-射线衍射分析
        3.2.2 N-P25的傅里叶红外分析
        3.2.3 N-P25的紫外-可见漫反射光谱分析
        3.2.4 N-P25的形貌和能谱分析
        3.2.5 N-P25的热重分析
        3.2.6 N-P25的氮气等温吸脱附曲线分析
        3.2.7 M(N/Ti)对N-P25光催化性能的影响
        3.2.8 水热反应温度对N-P25光催化性能的影响
        3.2.9 水热反应时间对N-P25光催化性能的影响
    3.3 本章小结
第四章 光催化壁纸的制备应用研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验的主要仪器和试剂
        4.1.2 光催化壁纸的制备方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 壁纸的物理性能
        4.2.2 壁纸的光催化性能
        4.2.3 壁纸降解甲醛气体的影响因素
        4.2.4 甲醛降解动力学分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历
在学期间的研究成果



本文编号：3977914