多孔TiO2薄膜的制備及其光催化性能的研究.pdf

1、TiO2由于其自身的優(yōu)良特性，自20世紀(jì)70年代以來(lái)，在光催化降解有機(jī)物方面一直被各國(guó)學(xué)者寄予厚望。為了進(jìn)一步提高其應(yīng)用價(jià)值，早日實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，對(duì)TiO2的各種改性研究層出不窮。近年來(lái)，制備具有較大比表面積的多孔TiO2薄膜已成為研究的熱點(diǎn)之一。
　　 模板溶膠-凝膠法是合成多孔材料應(yīng)用較多的一種方法。本論文以非離子型表面活性劑模板理論及溶膠-凝膠理論為基礎(chǔ)，利用自制的提拉機(jī)，通過(guò)浸漬-提拉的方法于載玻片上制備TiO2薄膜。著重研

2、究了以聚乙二醇（PEG）和十八胺（ODA）為模板劑制備多孔TiO2薄膜的各影響因素，并嘗試了以PEG1000和ODA為復(fù)合模板劑制備多孔TiO2薄膜。通過(guò)對(duì)甲基橙溶液在紫外燈下的光催化降解效率評(píng)價(jià)了薄膜的光催化性能，并且利用未添加模板劑、添加模板劑PEG及ODA 三種制備方案在優(yōu)化條件下制備的TiO2/Ti薄膜電極進(jìn)行了光電催化實(shí)驗(yàn)。
　　 通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究得出：1）煅燒工藝為500℃，煅燒2 h 制備的TiO2薄膜結(jié)構(gòu)和性能均較好

3、。模板劑對(duì)催化劑的晶型沒(méi)有影響。采用模板劑PEG、ODA及二者組成的復(fù)合模板劑所制備的粉體樣品均屬介孔級(jí)別。添加模板劑制備的多孔TiO2薄膜的光催化活性比普通TiO2薄膜高；且模板劑為PEG和ODA時(shí)，薄膜具有較好的重復(fù)利用性。2）多孔TiO2薄膜的孔徑大小和分布密度與模板劑PEG的添加量和分子量有關(guān)，低分子量成孔較小、孔密度較高，大分子量孔徑變大、孔密度下降；隨PEG1000添加量的變化在添加量為2.0g時(shí)，孔密度和催化劑的比表面積達(dá)