二氧化钛-炭杂化气凝胶的制备与表征.docVIP

二氧化钛-炭杂化气凝胶的制备与表征 摘 要由于环境污染和饮用水资源的破坏，使得我国面临着饮用水的短缺和污染，这已然成为了一个全球性的重要问题。对生态环境和人类健康都造成很大的危害和影响。过去几十年间，我国虽然已经着手控制水资源的污染，但是效果不是非常的理想。且我国正处于工业化的快速发展中，水资源污染的发展趋势非常的严峻。 TiO2作为光催化剂对农药、染料、医药、造纸、化工等废水进行处理，都能对污染物有效地进行脱色、降解、去毒、矿化为无机小分子。但是 TiO2作为光催化剂，在实际应用中存在太阳能利用率低、光量子效率低、催化剂回收过程复杂等不足。我们将以 TiO2纳米粉、四氯化钛、环氧丙烷等作为原料，溶胶凝胶法制得二氧化钛-炭气凝胶，制备了催化活性较高的 TiO2/C 杂化气凝胶。我们还将进一步对 TiO2/C杂化气凝胶的性能进行研究。9346 关键字： 二氧化钛；光催化；碳气凝胶；燃料废水；制备；表征 Abstract Due to environmental pollution and drinking water resources destruction, making China is facing water shortages and pollution, which has become an important global issue. Ecological environment and human health have been caused great harm and impact. Over the past few decades, even though China has started to control water pollution, but the effect is not very satisfactory. And China is in rapid development of industrialization, the development trend of water pollution is very serious. TiO2 as a photocatalyst for pesticides, dyes, pharmaceuticals, paper and chemical wastewater treatment, can effectively bleaching of pollutants, degradation, detoxification and mineralization of small inorganic molecules. However, TiO2 as a photocatalyst in the practical application of solar energy utilization is low, a low quantum efficiency, catalyst recovery process less complicated. We will TiO2 nanopowder, titanium 4.3 TiO2/C 杂化气凝胶的孔结构24 4.4 TiO2/C 杂化气凝胶的 XRD图. 25 4.5 TiO2/C 杂化气凝胶的 TEM 和 SEM 图。.26 5.展望.28 6. 结论.29 致谢30 参考文献：31 1.绪论 1.1 二氧化钛-炭杂化气凝胶制备方法的现状 气凝胶通常是指以纳米颗粒相互聚集构成的纳米多孔网络为骨架， 并在网络骨架孔隙 中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。纳米材料是上世纪 80 年代兴起的一种新型材 料，其优异的性能引起了世界各国的热切关注，甚至认为会改变我们的生活。纳米尺度指 的是 1-100nm 这个范围，物质在这个尺度下将表现出不同于宏观物质与微观粒子的效应， 如：表面效应、量子效应、小尺寸效应、介电限域效应和宏观量子隧道效应。这些效应使 得纳米材料在化学、光学、电学、热学和力学等方面具备了许多特殊的性质。目前纳米材 料已在陶瓷材料、冶金、超导材料、化工、航空航天、医药和生物工程等领域得到了广泛 的应用。气凝胶作为一种纳米材料，除具有一般意义的纳米材料的特性外，还具有一系列 优异的性质，如：极高的孔隙率、高比表面积、极低的密度、低的热导率和低的声音传播 速率等，在催化、航天、医药、能源、建筑和冶金等方面有着巨大的应用前景。 气凝胶有很多种类，大致可以分为有机气凝胶、无机气凝胶和有机/无机杂化气凝胶。 利用溶胶-凝胶法制备的有机/无机杂化材料在陶瓷、高分子化学、无机和有机化学领域吸 引了众多研究工作者的兴趣。杂化或复合不仅仅是将材料的某些性质简单加和，更重