WO3复合涂料的制备及可见光催化降解甲醛的实验研究

摘要

随着人们物质生活水平的不断提高，人们对室内环境的美观、舒适也有了更高的要求，但室内装修所使用的各种装修材料及家具已经成为室内环境的主要污染源，如室内装修所使用的涂料、油漆、装饰品以及日用品中都会释放挥发性的有机化合物。本课题研究P25、WO3光催化剂并将其与涂料相复合制备光催化涂料进行降解甲醛研究，重点对可见光响应的WO3光催化涂料进行甲醛降解的性能研究，以达到充分利用太阳光及日光灯的光催化效果来降解甲醛的目的，具有一定的实用价值。本论文的主要内容如下:
　　1.设计和制备了光催化室内模拟降解甲醛的装置。测试表明，该装置气密性良好，单纯光照下，在相当长时间内未检测到对甲醛气体有明显降解作用。测试了以下几种复合涂料的甲醛降解性能。
　　1) P25未经分散直接与涂料复合光催化降解甲醛气体:P25的添加量为7％时对甲醛的降解效果最好;甲醛初始浓度约为0.8 mg/m3时光催化效果最好，约达到16.9％;在32 w紫外灯光照下，P25对甲醛气体的降解效果优于相同瓦数下的可见光。
　　2) P25经分散体聚丙烯酰胺分散后与涂料复合对甲醛气体降解:P25经分散后与涂料复合对甲醛气体的降解效果优于直接复合，降解率约达到25％;在32 w紫外灯光照下，四种涂料对甲醛气体的降解效果相差不大，说明涂料对甲醛降解影响不大，主要是光催化剂起作用。
　　3)在初始甲醛浓度为0.80 mg/m3，32w日光灯照射下，H2WO4在300℃煅烧温度下制备的WO3，当其添加量为11％时，对甲醛的降解率最高，约达8％。从市场上购买的四种普通涂料，对甲醛的降解率影响不大，8h后四种涂料的降解率均达到8％左右。
　　2.研究了自制TiO2及WO3甲基橙降解的规律。通过水热法自制TiO2，发现当其晶化度提高时降解效率提高。水热反应14 h制备的TiO2对甲基橙的降解率最高，约达到96％。甲基橙初始浓度在(5-20) mg/L范围内，随着甲基橙初始浓度的升高，降解率也逐渐增大。
　　3.研究了可见光照射下WO3对甲基橙的降解性能，实验表明，H2WO4在300℃煅烧温度下制备的粉体WO3对甲基橙的降解率可达63％。研究了有机碱浸泡改性H2WO4煅烧制WO3对甲基橙的降解性能的影响，结果表明，六次甲基四胺溶液浸泡H2WO4后所制WO3对甲基橙的降解率最高，可达67％，比未浸泡预处理的高出4％。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．2 国内外甲醛的治理技术

1．3 建筑涂料

1．4 光催化氧化原理

1．5 光催化剂TiO2、WO3的基本性质及其在光催化领域的应用

1．6 纳米光催化涂料的研究现状

1．7 课题意义来源、研究内容和技术路线

第二章 所需试剂药品仪器及自制光催化降解装置

2．1 P25降解甲醛气体检测方法

2．2 实验所用试剂

2．3 实验所用仪器

2．4 光催化室内模拟降解甲醛装置的设计

2．5 降解室内甲醛气体的实验方案

2．6 本章小结

第三章 P25与涂料复合及降解甲醛实验研究

3．1 P25与涂料复合

3．2 方案一对甲醛气体降解的实验结果与分析

3．3 方案二对甲醛气体降解的实验结果与分析

3．4 本章小结

第四章 WO3与涂料复合及降解甲醛实验研究

4．2 WO3对甲醛气体降解的实验结果与分析

4．3 本章小结

第五章 水热合成的TiO2及经预处理后合成的WO3对光催化降解甲基橙的研究

5．1 甲基橙含量的测定---分光光度法

5．2 水热合成TiO2及其光催化降解甲基橙研究

5．3 H2WO4未经预处理制备的WO3的光催化降解甲基橙研究

5．4 H2WO4经预处理后制备的WO3的光催化降解甲基橙研究

5．5 本章小结

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

个人简介及论文发表情况