活性炭負載Ag-TiO2纖維復合催化殺菌劑的制備及其應用.pdf

1、納米TiO2催化活性高、穩(wěn)定性好、氧化能力強、廉價無毒、制備簡單，可將大部分有機物、微生物、細菌、真菌、藻類及癌細胞等完全降解為CO2、H2O及無害無機物，在環(huán)境治理領域中有廣泛的應用前景。但TiO2粉末易凝聚、易失活、使用后難回收，致使其應用范圍受到了限制。本文采用溶膠-凝膠法和水熱法相結合的方式制備活性炭負載Ag/TiO2纖維復合催化殺菌劑，重點研究所制備復合催化殺菌劑光催化性能和殺菌性能。
　?。?）分別采用模板法和水熱法制

2、備TiO2纖維。用模板法制備的TiO2纖維都為微米級，很難得到納米纖維。水熱法制備TiO2纖維的最佳條件為：NaOH濃度為10mol/L，反應時間為72h，反應溫度為170℃反應產物，填充料系數(shù)為0.6，600℃煅燒，退火冷卻，得到的TiO2纖維直徑約為30-100nm，長度約為3-8μm，長徑比可達100。以甲基橙的脫色降解為模式反應，考察樣品的光催化性能。結果表明：用模板法所制備的TiO2纖維的降解率略高于TiO2粉末的降解率，用水

3、熱法制備的TiO2纖維要高于用不同模板制備的TiO2纖維，光照120min，對甲基橙的催化效率達到91％，重復使用三次之后用水熱法制備的TiO2纖維降解率最高，可達81％。
　?。?）以鈦酸四丁酯為前驅體，采用水熱法和溶膠-凝膠法相結合的方式，制備Ag/TiO2纖維，其直徑為30-100nm。研究不同摻銀量對TiO2纖維催化活性的影響，并測試其殺菌性能，得出：當Ag含量為0.5％時，其催化效果最優(yōu)，光照60min，對甲基橙降解率達

4、95％，當摻銀量為1％時，樣品的抗菌性最強，抑菌圈達到18mm.
　　（3）以鈦酸四丁酯為前驅體，分別以活性炭顆粒（GAC）和活性炭纖維氈（ACF）為載體，采用水熱法和溶膠-凝膠法相結合的方式，制備GAC/TiO2纖維和ACF/TiO2纖維。當TiO2纖維的負載量為50％時，GAC/TiO2纖維和ACF/TiO2纖維降解甲基橙的降解率都達到最大值，并且ACF/TiO2纖維對甲基橙的降解率明顯高于GAC/TiO2纖維對甲基橙的降解率

5、，重復使用三次后，ACF/TiO2纖維對甲基橙的降解率也遠高于GAC/TiO2纖維。當TiO2纖維的負載為25％時，GAC/TiO2纖維的抗菌性最強，當TiO2纖維的負載量為50％時，ACF/TiO2纖維的抗菌性最強。
　?。?）以鈦酸四丁酯為前驅體，活性炭纖維（ACF）為載體，采用水熱法和溶膠-凝膠法相結合的方式，制備ACF負載Ag/TiO2纖維復合催化殺菌劑。通過對甲基橙的降解得出當TiO2纖維的負載量為50％，摻銀量為0.5