TiO2基復(fù)合材料制備及光催化降解異丙醇性能研究.pdf

1、易揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs）在日?；顒?dòng)中的廣泛應(yīng)用導(dǎo)致空氣污染，光催化技術(shù)可以在溫和條件下將范圍廣泛的氣相污染物最終降解為無害的產(chǎn)物CO2和H2O，在空氣凈化應(yīng)用方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。TiO2因其出色的光催化活性、化學(xué)穩(wěn)定性、低成本及無毒無害等特點(diǎn)仍然是最具應(yīng)用前景的光催化劑材料。但是仍有很多缺陷制約其在空氣凈化方面的應(yīng)用，例如光譜響應(yīng)范圍窄，對(duì)目標(biāo)反應(yīng)物及中間產(chǎn)物的吸附性較差，礦化率較低等。而較差的吸附性則是導(dǎo)致不完全氧化產(chǎn)物——

2、有毒中間產(chǎn)物釋放的關(guān)鍵因素，因此而產(chǎn)生的二次污染則是光催化技術(shù)在空氣凈化方面的重要缺陷之一。本研究選取常見易揮發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs）異丙醇（IPA）為目標(biāo)反應(yīng)物對(duì)所制備的TiO2基光催化材料性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并對(duì)材料的光催化降解活性及機(jī)理進(jìn)行分析研究。
　　使用離子液體調(diào)控TiCl4鹽酸水溶液水解法制備具有不同銳鈦礦-金紅石比例TiO2表面異相結(jié)材料，通過XRD、BET、TEM、DRS等手段對(duì)TiO2表面異相結(jié)材料的晶型比例、晶粒

3、尺寸、比表面積、異相結(jié)結(jié)構(gòu)等晶體結(jié)果及化學(xué)組態(tài)進(jìn)行表征分析，探討水解溫度、鹽酸濃度、離子液體[Emim]Br濃度和煅燒溫度對(duì)TiO2納米材料晶型生長(zhǎng)的影響，探討不同銳鈦礦-金紅石比例對(duì)TiO2表面異相結(jié)光電性能及其光催化降解IPA活性的影響，對(duì)混晶效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制進(jìn)行研究。通過表征確定表面異相結(jié)TiO2催化劑材料表面物化特征，探究?jī)上啾壤氨砻嫖锘卣鲗?duì)該材料光催化降解IPA過程的影響。對(duì)TiO2異相結(jié)材料光催化降解IPA的機(jī)理及降解途徑

4、進(jìn)解析。
　　選用 HKUST-1作為載體，采用兩步水熱法制備HKUST-1@TiO2核殼結(jié)構(gòu)材料，經(jīng)過表征測(cè)試和活性檢驗(yàn)探究其光催化性能。通過將MOFs材料的選擇吸附性及光生電子轉(zhuǎn)移途徑與傳統(tǒng)光催化材料受光激發(fā)特性有機(jī)結(jié)合提高復(fù)合材料光催化活性并促進(jìn)徹底氧化分解反應(yīng)的進(jìn)行，有效控制光催化降解IPA反應(yīng)中間有毒產(chǎn)物丙酮的釋放。通過XRD及XPS等手段對(duì)HKUST-1@TiO2材料穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)HKUST-1@TiO2核殼結(jié)構(gòu)光