纳米二氧化钛光催化作用降解甲醛的研究.pdfVIP

维普资讯 第29卷 第 l期 稀 有 金 属 2005年2月 Vo1．29№ ．1 CHINESEJOURNALOFRAREMETALS Feb．2OO5 纳米二氧化钛光催化作用降解甲醛的研究 黄婉霞 ，孙作风 ，吴建春。，涂铭旌 (四川大学材料科学与工程学院金属材料系，四川 成都610065；2．攀枝花钢铁集团研究院成都分院，四』 成都 610065) 摘要：主要讨论r以锐钛矿 纳米二氧化钛为主体原料制成的空 净化喷雾剂降解甲醛的实验，结果表明此剂对甲醛能起到良好的降解效 果 还考虑二氧化钛不同晶粒 寸和小li【1^体类型、甲醛／f同初 浓度以及不同光源对甲醛降解的影响，并分析 j原 关键词：光催化；甲醛；纳米二氧化钛 中图分类号：TQ134．11 文献标识码：A 文章编号：0258—7076(2005)01—0034—05 近年来家庭装修材料和家具给室内带来巨大 料制成空气净化喷雾剂，针对 目前室内空气主要 污染，甲醛是其中主要的污染物质，这些污染物质 的污染物甲醛做一系列的光催化降解实验，并探 长期释放严重影响人们的健康，因此研制能降解 讨了多种因素对其降解结果的不同影响。 污染物、抗菌、无毒的空气净化喷雾剂极其必要： 1 买 验 通过光催化技术降解污染物是近些年迅速发展并 得到广泛应用的环境治理技术，通常采用的光催 1．1 实验样品与仪器 化剂有 TiO2，ZnO，WO，CdS，ZnS，SrTiO3和 甲醛测定仪：4160型，美国Interscan；锐钛矿 FeO。其中二氧化钛光催化技术近年来获得了巨 型纳米TiO 平均粒径分别为17和30nm，攀枝花 大发展，二氧化钛对多种有机物有明显的降解效 钢铁集团；抗菌粉：掺杂金属离子(银离子和铈离 果，具有广阔的应用前景fI。二氧化钛晶体结构、 子)的锐钛矿型纳米二氧化钛，平均粒径为30FIIII， 比表面积、粒子尺寸、表面羟基的浓度都能影响其 攀枝花钢铁集团；金红石型纳米TiO：平均粒径为 光催化活性的强弱 3，从理论 卜-来说，二氧化钛 30FIIII，攀枝花钢铁集团；钛白粉：为锐钛矿型，平 纳米晶体粒径越小，比表面积越大，吸附能力越 均粒径为0．3 m，攀枝花钢铁集团； 强，催化活性也随之提高。另外，二氧化钛的半导 P25：由金红石型和锐钛矿型两种晶型结构的 体结构对其光催化性能也有影响，锐钛矿型和金 纳米TiO构成，平均粒径为20FIIII，两者的比例为 红石型的催化活性不一样，二者的半导体结构差 3：1，德国Dgussa；苯丙乳液 398：美国罗门哈斯； 别在于八面体的畸变程度和八面体间的相互连接 成膜助剂：美国伊斯曼；增稠剂：型号TI一935，美 方式不一样。这样的差异导致了它们不同的质量 国罗门哈斯；分散剂：型号 TC—AT，安徽天长化 密度及电子能带结构，而结构上的差异导致了金 工；超声波细胞粉碎机：JY92—2D型，宁波科器研 红石型二氧化钛表面吸附有机物及氧气的能力不 究所。 如锐钛矿型，并且金红石型二氧化钛比表面积较 1．2 喷雾剂的制备 小，因此光生电子和空穴更容易复合，影响了催化 将TiO、丙二醇、分散剂按照一定比例混合均 性能。由于上述原因我们主要利用锐钛矿型纳米 匀，适当调整用水量，用超声波细胞粉碎机分散15 二氧化钛的光催化性质，以其为主体原料进行降 rnin，加入苯丙乳液、成膜助剂、增稠剂，然后混合 解有机物的研究。本文以纳米二氧化钛为主体原 均匀，最后加氨水调整pH值为7～8。取该pH值 收稿 日期：2004—08—06；修订日期 ：2004—