检索结果-南通市图书馆

作者：黄岩广西大学

学位级别：硕士

本论文以钛酸四丁酯为钛源,稻壳灰为硅源,采用超声辅助溶胶-凝胶法经常压干燥制备的一种具有可见光响应的光催化材料tio-sio复合气凝胶。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、全自动比表面积分析(BET)、激光拉... 详细信息

本论文以钛酸四丁酯为钛源,稻壳灰为硅源,采用超声辅助溶胶-凝胶法经常压干燥制备的一种具有可见光响应的光催化材料tio-sio复合气凝胶。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、全自动比表面积分析(BET)、激光拉曼光谱(LRS)、傅立叶红外(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)等表征手段研究了制备态和热处理后的tio-sio复合气凝胶形貌结构和光催化性能的差异。同时还研究了钛硅比例、超声功率、热处理温度等因素对tio-sio复合气凝胶界面结构、表面形貌、光催化性能等方面的影响;使用超声暗反应-光催化的光降解模式,对比研究了 tio-sio复合气凝胶催化剂超声辅助光催化降解对硝基苯酚(PNP)的处理效果。研究结果主要有以下几点:(1)在n(Ti:Si)= 3:1,2:1,1:1,1:2,1:3的不同钛硅比例条件下经超声辅助法制得的Ti02-sio复合气凝胶中,n(Ti:Si)= 2:1的样品在紫外光源和模拟日光光源的光降解对硝基苯酚的效果最佳。(2)随着tio-2-sio复合气凝胶中Ti含量的增加,锐钛矿相tio含量增加,且sio始终以无定形形式存在于气凝胶中。其中钛硅以Ti-O-Si的形式存在。(3)超声功率会影响tio-sio复合气凝胶的结晶度,当超声功率为350W时,tio-sio复合气凝胶中锐钛矿相tio的结晶度最佳,优于其他超声功率制备的样品,使得其处理对硝基苯酚具有最佳效果,光反应40min即可达80%的降解率;超声有助于形成Ti3+,从而提供表面氧空位以提高催化剂的光催化效果。(4)对在不同温度热处理后的tio-sio复合气凝胶的对比研究结果表明,sio在tio-sio复合气凝胶是以无定形形态存在;在350℃到750℃热解温度范围内,tio均以锐钛矿相存在;从850℃开始,tio-sio复合气凝胶开始出现金红石相晶相结构;在850℃到1150℃热解温度范围内,tio均以锐钛矿相和金红石相的混晶相形式存在;随着热解温度的升高,各晶相晶粒尺寸都有明显增大趋势。(5)超声辅助溶胶凝胶法制得Ti02-sio复合气凝胶中tio由锐钛矿相转变为金红石相的温度范围为750℃-850℃;对比其他研究者的关于tio晶相转变温度结果说明,sio引入有抑制Ti02晶相转变的作用。(6)超声辅助溶胶-凝胶法制备的tio-sio气凝胶在常压干燥过程中能有效降低孔坍塌;超声空化能量可使气凝胶形成Ti-O-Si键,拓宽tio光响应范围至可见光区;超声暗反应-光催化方法有效降低PNP分子的表观活化能降低,使光催化效率增高。(7)自由基捕获的实验结果表明,光降解PNP体系中·O-和·OH是主要活性物质,·O-在体系中发挥主要作用。超声的机械作用有助于催化剂在介质振动的声波中获取更多与O接触的机会,有助于在催化剂表面附着O,以使其在光反应阶段产生大量·O-从而提高光催化降解效率。

关键词：超声辅助 tio2-sio2复合气凝胶稻壳灰光催化对硝基苯酚

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不同制备方法对tio_2-sio_2复合气凝胶结构的影响

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化工新型材料 2008年第8期36卷 56-57,69页

作者：冷映丽沈晓冬崔升滕凯明南京工业大学材料科学与工程学院南京210009

分别以物理法和化学法制备tio2-sio2复合气凝胶。采用XRD、SEM、TEM等对两种方法制得的气凝胶进行结构分析,并结合DSC-TG对样品进行热稳定性分析。结果表明:虽然两种方法制备的气凝胶微观上都是以tio2晶体分散在sio2网络结构中,但化学... 详细信息

分别以物理法和化学法制备tio2-sio2复合气凝胶。采用XRD、SEM、TEM等对两种方法制得的气凝胶进行结构分析,并结合DSC-TG对样品进行热稳定性分析。结果表明:虽然两种方法制备的气凝胶微观上都是以tio2晶体分散在sio2网络结构中,但化学法制得的样品晶体结构单一,而物理法制得的样品以锐钛矿和金红石两种结构存在。化学法制备的tio2颗粒小且分散更均匀,化学法获得的气凝胶高温热稳定性也更好。

关键词： tio2-sio2复合气凝胶结构热稳定性

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常压制备tio_2-sio_2复合气凝胶的光催化性能正交分析

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工业安全与环保 2018年第12期44卷 79-82页

作者：夏群贾佳佳赵善宇朱平华徐海珣陈培鑫常州大学环境学院土木工程系江苏常州213164 瑞士联邦材料与工程实验室

选择4因素3水平的L9(34)正交试验,以水玻璃和四氯化钛为原料,采用溶胶-凝胶法和常压环境干燥制备了tio_2-sio_2复合气凝胶,甲基橙溶液模拟染料废水,在紫外光下分析正交实验因素对甲基橙的降解影响,并对tio_2-sio_2复合气凝胶的形貌、表... 详细信息

选择4因素3水平的L9(34)正交试验,以水玻璃和四氯化钛为原料,采用溶胶-凝胶法和常压环境干燥制备了tio_2-sio_2复合气凝胶,甲基橙溶液模拟染料废水,在紫外光下分析正交实验因素对甲基橙的降解影响,并对tio_2-sio_2复合气凝胶的形貌、表面基团、疏水性进行了表征。实验结果表明,影响降解率的主要因素为烧结温度,其次是烧结时间,硅含量和硅钛比的影响相对较小。并得到最佳制备工艺条件:硅质量分数为10%、硅钛物质的量比为1 5、经500℃热处理2 h后形成的复合气凝胶催化降解效果最优,270 min降解率达到99. 72%。

关键词： tio2-sio2复合气凝胶溶胶-凝胶正交优化光催化降解

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钛硅复合气凝胶的制备工艺与光催化能力研究

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无机盐工业 2009年第11期41卷 26-28页

作者：伏宏彬金灿夏平钱宇成都纺织高等专科学校四川成都611731 成都思摩纳米技术有限公司

采用溶胶-凝胶工艺,经乙醇为溶剂的超临界干燥路线制备二氧化钛-二氧化硅复合气凝胶。对不同组成、不同煅烧温度和时间制备的气凝胶的光催化能力进行比较后,得出最佳工艺条件:二氧化钛与二氧化硅物质的量比为1∶1,超临界干燥后600℃煅烧... 详细信息

采用溶胶-凝胶工艺,经乙醇为溶剂的超临界干燥路线制备二氧化钛-二氧化硅复合气凝胶。对不同组成、不同煅烧温度和时间制备的气凝胶的光催化能力进行比较后,得出最佳工艺条件:二氧化钛与二氧化硅物质的量比为1∶1,超临界干燥后600℃煅烧2 h。形成的复合气凝胶网络结构完善,有均匀的纳米多孔结构;比表面积达355.6 m2/g,孔容为0.32 mL/g,最可几孔半径为0.82 nm,平均孔半径为2.52 nm;其中二氧化钛为锐钛矿型,二氧化硅为无定形。

关键词： tio2-sio2复合气凝胶超临界干燥光催化比表面积

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