高分散性TiO<,2>/SiO<,2>纳米复合粉体的制备及其光催化性能

摘要

针对环境功能涂料制备过程中TiO<,2>纳米颗粒在水性涂料中极易团聚,分散性差,涂料易老化、粉化,耐候性差等问题,以提高分散稳定性和增强耐候性为目的,采用溶胶-凝胶法,以锐钛矿型纳米TiO<,2>粉体为载体,Na<,2>SiO<,3>为包覆剂,H<,2>SO<,4>为中和剂,成功地制备了分散性好、耐候性强的纳米TiO<,2>/SiO<,2>复合粉体.结果表明,包覆剂用量、包覆温度及中和时间是影响粉体分散稳定性的主要因素.通过实验优化确定最佳工艺条件为:分散剂5027用量为2﹪(质量分数,5027/H<,2>O);分散液pH值为9.5左右;中和时间为2h;包覆温度可控制为23℃或80℃;Na<,2>SiO<,3>用量6﹪(质量分数,SiO<,2>/TiO<,2>);陈化液pH值为9.0左右.以亚甲基蓝溶液的光催化降解率和COD去除率为指标评价了其光催化活性.23℃包覆粉体的光催化活性相对较高,80℃包覆粉体的光催化活性相对较低.