Sol-Gel法TiO/M薄膜的制备及光催化性能的研究

摘要

TiO<,2>在紫外光的照射下可以产生光催化效应,这种性能的发展使TiO<,2>的应用更加广泛.该次研究以钛酸丁酯为原料,利用溶胶-凝肢浸渍提拉法在不锈钢基板表面成功地制备了TiO<,2>光催化薄膜(文中简称TiO<,2>/M);研究了溶胶-凝胶浸渍液的配比、pH值以及加水量R值对溶液水解缩聚速度的影响;不锈钢基板上TiO<,2>光催化薄膜制备方法及工艺参数对薄膜形貌及性能的影响;并对薄膜外观、耐侯性、耐腐蚀性进行了探讨.实验结果证明,在不锈钢基板上的TiO<,2>光催化薄膜的活性高于在普通钠钙玻璃基板上的光催化活性.该次实验还对TiO<,2>薄膜的超亲水性进行了初步探讨,对TiO<,2>薄膜的超亲水性进行了观察,结果表明无论是玻璃基板还是不锈钢基板,TiO<,2>薄膜都具有很强的超亲水性.在金属基板上涂敷TiO<,2>薄膜具有良好的应用前景.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1本项研究的目的意义

1.2国内外研究现状及发展趋势

1.3本项研究的主要工作

第二章Sol-Gel法TiO2/M薄膜的制备

2.1溶胶-凝胶法TiO2/M薄膜制备技术

2.1.1溶胶-凝胶浸涂液制备原理

2.1.2溶胶-凝胶涂膜方法

2.1.3成膜机理

2.2.1浸涂液的配制

2.2.2涂膜过程及热处理工艺

第三章Sol-Gel法TiO2/M薄膜的基本性能及影响因素

3.1 Sol-Gel法TiO2/M薄膜的基本性能

3.1.1外观效果

3.1.2耐候性

3.1.3抗热震性及耐腐蚀性

3.1.4薄膜显微形貌

3.2影响TiO2/M薄膜性能的主要因素

3.2.1浸涂液pH值及加水量对溶胶稳定性的影响

3.2.2影响TiO2/M薄膜开裂的主要因素

3.2.3涂膜及热处理过程的工艺参数

第四章Sol-Gel法TiO2/M薄膜光催化性能的研究

4.1 TiO2光催化反应原理

4.1.1 TiO2光催化过程反应机理及其相关理论

4.1.2 TiO2晶体结构对光催化性能的影响。

4.1.3 TiO2光催化剂对苯酚的光催化反应机理

4.2 Sol-Gel法TiO2/M薄膜对苯酚溶液的光催化降解实验

4.2.1光催化降解苯酚的实验方法

4.2.2试样分析

4.3 Sol-Gel法TiO2/M光催化薄膜的光催化性能

4.3.1 Sol-Gel法TiO2/M薄膜的光催化性能及其影响因素

4.3.2稀土元素掺杂对TiO2/M薄膜光催化效果的影响

4.4不同基板对苯酚溶液降解率的影响

第五章Sol-Gel法TiO2光催化薄膜的超亲水性

5.1 TiO2薄膜超亲水性实验观察

5.3 TiO2超亲水性机理讨论

第六章结论与建议

6.1结论

6.2建议

致谢

参考文献

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