TiO 2 光催化涂层的制备及性能评价

发布时间：2025-01-14 00:03

　　目前,我国的大气污染尚未得到有效控制,空气中的颗粒污染物极易粘附在建筑物外墙而产生污迹,从而影响美观。将具有光催化活性的锐钛矿TiO₂和水泥基材料结合制备的光催化水泥基材料引起了研究者的广泛兴趣,。蒸汽处理可以使锐钛矿TiO₂结晶,而蒸汽养护技术是水泥基材料领域内一种十分重要的养护技术,考虑到蒸汽养护和蒸汽处理过程类似,可以用蒸养替代蒸汽处理使TiO₂结晶。本文采用蒸养法在不同环境条件下制备了锐钛矿TiO₂,并成功制备出光催化水泥基材料,通过XRD,光催化性能测试,自清洁性能测试对锐钛矿TiO₂和光催化水泥基材料的组成和性能进行研究,主要的研究内容和研究结果如下:（1）将溶胶凝胶技术与蒸养技术相结合,在低温条件制备出具有锐钛矿结构的TiO₂,研究了溶胶凝胶工艺参数以及蒸养工艺参数对锐钛矿TiO₂结晶性的影响。其中p H值,酸性催化剂,蒸养温度等均会对锐钛矿TiO₂结晶性产生影响,p H值降低,锐钛矿TiO_...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 光催化纳米二氧化钛
        1.2.1 纳米二氧化钛结构及光催化机理
        1.2.2 纳米二氧化钛涂层的制备
    1.3 光催化水泥基材料
        1.3.1 材料制备
        1.3.2 材料的光催化性能
        1.3.3 TiO₂对水泥性能的影响
        1.3.4 光催化性能评价
    1.4 存在问题
    1.5 研究方案
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 技术路线
第二章 实验材料与实验方法
    2.1 实验试剂、材料及仪器
    2.2 样品的制备
        2.2.1 纳米TiO₂粉末制备
        2.2.2 光催化水泥基材料的制备
    2.3 样品的表征和性能测试
        2.3.1 纳米TiO₂粉末表征
        2.3.2 纳米TiO₂光催化性能测试
        2.3.3 光催化水泥自清洁性能测试
第三章蒸养法制备具有锐钛矿结构的TiO2

    3.1 引言
    3.2 蒸养法制备锐钛矿TiO₂的机理
    3.3 TiO₂溶胶合成工艺参数对结晶性的影响
        3.3.1 反应体系p H对结晶性的影响
        3.3.2 反应原料对结晶性的影响
        3.3.3 反应体系水量对结晶性的影响
    3.4 蒸养工艺参数对结晶性的影响
    3.5 本章小结
第四章 适用于水泥基材料表面的锐钛矿TiO₂制备
    4.1 引言
    4.2 普通碱性环境下制备锐钛矿纳米TiO₂

        4.2.1 反应体系p H和催化剂对结晶性的影响
        4.2.2 反应体系水量对结晶性的影响
        4.2.3 制备的纳米TiO₂的光催化活性
    4.3 模拟水泥环境下制备锐钛矿纳米TiO₂

        4.3.1 Ca(OH)₂对纳米TiO₂结晶性的影响
        4.3.2 模拟水泥环境中制备的纳米TiO₂的光催化性
    4.4 真实水泥环境下制备锐钛矿纳米TiO₂

        4.4.1 水泥孔隙溶液对纳米TiO₂结晶性的影响
        4.4.2 真实水泥环境制备的纳米TiO₂的光催化性
    4.5 本章小结
第五章 光催化水泥基材料制备及性能评价
    5.1 引言
    5.2 光催化水泥基材料的结构表征
    5.3 光催化水泥基材料的光催化性能
    5.4 光催化水泥基材料的自清洁性能
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研成果
致谢



本文编号：4026103

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