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《基于超親水性納米tio,2復(fù)合薄膜的制備與性能研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文超親水性納米TiO<,2>復(fù)合薄膜的制備與性能研究姓名:張金玲申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:崔鵬20080601摘要采焉溶膠.凝膠法和浸漬提拉法,在玻璃表露土制備納米西02、si02yri02、Fe203/Ti02、Fe203/SiOz/Ti02等無機(jī)復(fù)合納米膜和高分子改性PEG.Ti02、PVA-Ti02、PAM.Ti02、MC-Ti02高分子.無機(jī)復(fù)合納米膜以及PEG.Fe203/Ti02、PEG-Si02/Ti02、PEG。Fe203/Si02/Ti02高分子.多元無機(jī)復(fù)合納米膜等薄膜。采用XRD、SE
2、M、DSC、己Ⅳ.vis等方法對(duì)各類納米薄膜的微觀性能進(jìn)行表征,并研究了薄膜親水性、光催化氧化活性、化學(xué)穩(wěn)定性、透光率和薄膜與玻璃間的附著力。研究結(jié)果表明,si02fri02、Fe203/Ti02二元復(fù)合薄膜的親水性及光催化活性均優(yōu)于純Ti02薄膜。煅燒溫度為500℃、煅燒時(shí)間2h的制備條件下,Ti02、Fe203/Ti02、Si02/Ti02等納米薄膜的親水性及光催化活性最佳。XRD分析表明,F(xiàn)e203、Si02無梗氧純物摻雜囂的餐。2仍然為銳鈦礦型,誓鋤顆粒粒徑減小。UV-vis顯示Fe,203加入后使Ti02的吸收波長發(fā)生“紅移”。制備了
3、Fe203/si02用02三元復(fù)合納米薄膜,研究了Fe203含量、Si02含量、煅燒溫度、煅燒時(shí)間等對(duì)薄膜性能的影響。在Si02含量20%、Fe203含量O.25%、煅燒溫度500℃、煅燒時(shí)聞2h的優(yōu)化制備配方及工藝條件下_,薄膜具有最好的親水性和親水性保持能力,光催化活性高。薄膜中Ti02粒子的粒徑為4.7咖,小于純Ti02薄膜中粒子的粒徑,三元復(fù)合薄膜吸收光譜的“紅移"現(xiàn)象顯著。采用聚乙五醇、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、甲基纖維素等四種水溶性高分子物分別作為添加劑,制備出TPEG.Ti02、PVA-Ti02、PAM-Ti02、MC-Ti02四種高
4、分子.無機(jī)復(fù)合納米薄膜,優(yōu)化聚乙二醇PEG作為最佳的高分子改性劑,PEG。Ti02薄膜的親水性和綜合性能最優(yōu)。在PEG分子量1000、添加量2.5g.L.1、煅燒濕度500"t2、煅燒時(shí)間2h條件下,所制褥復(fù)合納米薄膜的親水性及親水性保持能力最好。將PEGl000與多元無機(jī)薄膜復(fù)合制備出PEG.Fe203/Ti02、PEG—Si02/Ti02、PEG.Fe203/Si02/Ti02等復(fù)合納米薄膜,均具有良好的親水性及光催化活性,羹親水性能均達(dá)到了超親水性指標(biāo)要求。煅燒濕度500℃、煅燒時(shí)間2h條件下所制備的PEG.Fe203/Si02/Ti02
5、復(fù)合薄膜中Ti02平均粒徑為5.3nm,金紅石含量為O。所制備的二元無機(jī)復(fù)合納米膜、三元無機(jī)復(fù)合納米膜、高分子埔。2復(fù)合納米膜和高分子,多元無機(jī)復(fù)合納米膜等,均具有透光率高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)和與玻璃基材附著力強(qiáng)特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:’親水性光催化薄膜Ti02Si02Fe203PEG4AbstractThenanometerinorganiccompositefilmofTi02,Si02/Ti02,F(xiàn)e20a/Ti02,F(xiàn)e203/Si02/Ti02,thenanometerpolymer-inorganiccompositefilmsofPEG-Ti02
6、,PVA-Ti02,PAM-Ti02,MC—Ti02,andthenanometerpolyethyleneglycol—multipleinorganiccompositefilmofPEG—Fe203/Ti02,PEG-Si02/Ti02,PEG—Fe203/Si02/Ti02werepreparedbythesol—gelmethodanddip—coatingwayinthismastefdissertation。ThemorphologyandstructureofthethinfilmWaScharacterizedbyX-rayp
7、owderdiffraction(XRD),ScanningElectronicDiffraction(SEM),thermalanalysis(DSC)andUV-visspectraoftransmittanceO.1V-vis).Thehydrophilicactivi垓thephotocatalyticactivitytothelowconcentrationmethylenebluesolution,theadhesiontothesubstrateglass,thetransmittanceandthechemicalstabili
8、tyoffilmwerestudied,。Theultraviolet-visiblespectrophotometerfromthewaveleng