论陶瓷基板tio2涂层光催化降解含氯烷烃溶液

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/6论陶瓷基板TIO2涂层光催化降解含氯烷烃溶液文章标题论陶瓷基板TIO2涂层光催化降解含氯烷烃溶液摘要将二氧化硅溶胶与自制的二氧化钛溶胶按照一定的质量比混合，搅拌均匀后喷涂到洁净的陶瓷基板表上，在500下热处理30分钟得到了透明二氧化钛涂层。采用XRD和AFM分析了二氧化钛涂层的晶相结构和表面形貌。二氧化钛涂层光催化降解含氯自来水研究结果表明二氧化钛涂层中掺杂20的二氧化硅，其降解效果非常理想。关键词二氧化钛；含氯烷烃溶液；光催化；电导中图分类号TU5文献表识码A作者简介陈耀存，广东深圳人，从事水质处理、监控工作。1引言半导体光催化技术在环境保护和太阳能利用上有着良精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/6好的应用前景，已成为国内外研究的热点之一13。TIO2作为光催化材料具有光催化活性高、稳定性好、价廉、无毒等优点，应用最为广泛，已开始在空气净化，污水处理，自清洁陶瓷和抗雾玻璃制备等方面得到应用45。光催化功能陶瓷具有灭菌、降解有机污染物和保持陶瓷表面洁净的功能。现在，在处理含氯的有机物时，采用的方法中大多采用催化氧化反应，是一种具有广阔应用前景的绿色环境治理技术。目前，自来水的供应过程中采用了含氯的物质进行消毒，以保持水进入千家万户时没有细菌。然而这种加氯消毒的方法产生了新的有机卤化物，成分是三氯甲烷，及少量的一氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、溴仿。检测的结果表明，加氯消毒的饮用水、自来水中的卤代烷含量高于水源水，长期引用超标的水，会肝中毒，甚至癌变。因此饮用水的安全健康的问题得到了越来越多的关注，如何杀菌消毒，减少有机物的污染，减少水中卤代烷的含量等都是人们所探讨的课题。为此本工作以二氧化钛涂层为光催化剂，在紫外光作用下，对光催化含氯有机物溶液作了相关研究。2实验部分精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/621试样的制备按文献23制备了二氧化钛水溶胶和二氧化钛涂层。22二氧化钛薄膜的表征分析采用X射线衍射仪进行二氧化钛晶相分析，原子力显微镜AFM分析二氧化钛涂层表面形貌。23光照催化性能评价试验配置一定浓度的含氯烷烃溶液置于50毫升的烧杯中，将镀有二氧化钛涂层的陶瓷基板浸没。使用三盏20W紫外光管照射样品溶液进行光催化降解。含氯烷烃的光降解率用电导率仪测定，光源与样品的距离为15CM，能量密度约03MW/CM2。装置如图1所示。3结果与讨论31二氧化钛晶相与表面形貌精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/6图2为加二氧化钛涂层掺杂二氧化硅的XRD图谱,可知体系结晶度良好，涂层完全由锐钛矿型组成。由图3可知，二氧化钛样品在高温处理后，其厚度和表面结构都具有良好的均匀性，同时，高温对样品的粒度影响也不大，图中的二氧化钛粒子的平均粒径约为20NM，这对保持涂层的光催化性、提高涂层质量均十分有利。32光催化降解含氯溶液下图4为光催化含氯烷烃降解率与光照时间的关系示意图。由上面三图可以知道，在紫外光照的条件下，产生的氯离子和氢离子使得溶液的电导率增加。含氯烷烃的降解率与光催化时间关系密切，光催化时间越长，降解效果越好，能够有效地降解溶液中地含氯有机物。4结论通过无机钛盐可以制成二氧化钛溶胶，流程简单，制备时间短。该涂层在水溶液中对二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷可以产生光催化作用，在紫外光照的条件下，产生精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/6的氯离子和氢离子使得溶液的电导率增加。光催化时间越长，降解效果越好。目前，TIO2光催化反应降解有机物技术已成为科研和产业界共同关注的热点。在实际应用中，可以根据不同条件考虑和其它工艺方法并用，如与生物处理、活性炭吸附和膜分离技术等相结合，获得满意的降解效率。参考文献1姜妍彦,钟萍,王承遇,赵秀岩玻璃表面TIO2膜性能的影响因素及提高其光降解效率的途径J材料导报,2000,14392罗仲宽,李明,蔡弘华,等二氧化钛溶胶光催化二氯甲烷溶液的电导率特性研究J材料科学与工程学报，2004,225233罗仲宽,宋力昕,李明,等TIOSO4水性溶胶制备TIO2薄膜及其亲水性研究J无机材料学报,2004,1913974胡鹃,邓建刚,何水样,畅柱国,赵建社,刘建宁纳米级二氧化钛制备方法的比较研究J材料科学与工程,精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/6