纳米二氧化钛固相光催化降解聚合物复合膜

作     者：王松林 

作者单位：武汉大学 

学位级别：硕士

导师姓名：钟家柽

授予年度：2005年

学科分类：081705[工学-工业催化] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

主      题：纳米TiO2 固相光催化降解 低密聚乙烯 高密聚乙烯 聚氯乙烯 复合膜 

摘      要：本论文综述了纳米TiO半导体催化剂应用研究的最新进展,并进行了纳米TiO固相光催化降解聚乙烯及聚氯乙烯薄膜的研究。 以纳米TiO颗粒作为催化剂,制备了可光催化降解的低密聚乙烯-二氧化钛复合膜,并分别在空气中紫外光照,及太阳光照的条件下进行了薄膜的光催化降解实验。利用FT-IR,XPS,GPC,SEM等分别对光照前后纯膜及复合薄膜进行分析表征,所有的实验结果均表明:复合薄膜在空气中能被有效的降解。紫外光照300小时后,复合薄膜光降解失重率达到55%,重钧分子量从9.2×10下降到5000。太阳光照300h后复合膜的光失重率达到26%,这说明在太阳光照的条件下,LDPE-TiO复合膜同样能具有很高的降解率。同时初步探讨了PS-G-TiO复合膜的光催化降解机理。 制备高密聚乙烯-二氧化钛复合膜,并分别在空气和水中紫外光照,及太阳光照的条件下进行了薄膜的光催化降解实验。利用FT-IR,SEM等分别对光照前后纯膜及复合薄膜进行分析表征。空气中紫外光连续光照,450小时后纯膜失重17%,含二氧化钛0.5%的复合膜失重达23%,含二氧化钛1%的复合膜失重达到41%。结果表明,复合膜的降解性能要明显优于纯膜。 用经表面改性的纳米TiO颗粒作为催化剂,采用包埋法制备了可光催化降解的纳米PVC-G-TiO复合薄膜,并分别在空气中紫外光照的条件下进行了薄膜的光催化降解实验。利用FT-IR,SEM等分别对光照前后纯膜及复合薄膜进行分析表征。空气中紫外光连续光照,光照催化降解432小时后,PVC-G-TiO(1%)复合膜的失重率达到了39.6%,PVC-TiO(1%)复合膜的失重率达到了20.2%而纯膜的光降解失重率仅为15.1%。结果表明,复合膜的降解性能要比纯膜好。