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TiO2光催化技术降解有机污染物以其无选择性、降解彻底、能利用廉价太阳光等优点而倍受青睐。但是,由于TiO2的禁带较宽,只能被能量较高的紫外光激发,而且,粉末催化剂在溶液体系中易团聚、难分离回收,可通过对TiO2掺杂改性和固载化解决上述问题。并且进一步构造多孔结构,使材料的比表面积和光线射入深度增加,进而提高其光催化性能。本论文分别以span80和水溶性壳聚糖两种物质为添加剂,采用溶胶-凝胶法制备Er3+-TiO2涂膜液,通过浸渍/旋转涂膜法在石英玻璃片上制得一系列Er含量为1.0 at%的Er3+-TiO2多孔薄膜。考察了涂膜层数,煅烧温度,煅烧时间以及添加剂含量等条件对薄膜结构及性能的影响,并以甲基橙溶液作为目标降解物,通过光催化降解实验考察了薄膜在模拟可见光下的光催化性能。采用热重分析(TG)、氮吸附(BET)、扫描电镜(SEM)及X-射线衍射(XRD)等检测手段对所制备的薄膜进行表征。具体内容如下:1.涂膜层数的影响。采用span80含量为0.3 wt%的涂膜液涂膜四层时,可得到连续致密膜,此时膜的光催化效果最好,涂膜五层时,膜中TiO2颗粒发生团聚,膜的质量下降。采用水溶性壳聚糖含量为0.04 wt%的涂膜液涂膜三层得到连续致密膜,此时膜的光催化效果最好,涂膜四层时,膜中TiO2颗粒发生团聚,膜的质量下降。2.煅烧温度的影响。随着煅烧温度的升高(550°C-700°C),薄膜中催化剂颗粒迅速增大,光催化活性降低。在span80系列薄膜中,当span80的含量为0.3 wt%,涂膜四次,在600°C下煅烧得到的薄膜,TiO2粒径最小,光催化效果最佳。在水溶性壳聚糖系列薄膜中,当水溶性壳聚糖含量为0.04 wt%,涂膜三次,在550°C下煅烧制得的薄膜,TiO2粒径最小,光催化效果最佳。3.煅烧时间的影响。随着煅烧时间延长(0.5 h-3 h),结晶度逐渐增加,颗粒尺寸增大。在span80系列薄膜中,当span80含量为0.3 wt%,涂膜四次,并在600°C下煅烧1 h得到的薄膜,光催化效果最佳。在水溶性壳聚糖系列薄膜中,当水溶性壳聚糖含量为0.04 wt%,涂膜三次,并在550°C下煅烧1 h制得的薄膜,光催化性能最优。4.添加剂含量的影响。涂膜液中span80的含量为0 wt%-0.4 wt%,涂膜四次,并在600°C下煅烧1 h制得的span80系列薄膜。当其添加量为0.3wt%,TiO2颗粒的粒径最小,为13.2 nm,比表面积为99 m2g-1,光催化降解率最高,达55.23%;,涂膜液中水溶性壳聚糖的含量为0 wt%-0.05 wt%,涂膜三次,并在550°C下煅烧1 h制水溶性壳聚糖系列薄膜。当其添加量为0.04 wt%时,膜层中TiO2颗粒的粒径最小,为8.2 nm,比表面积为134m2g-1,光催化降解率最高,达64.59%。水溶性壳聚糖作为添加剂制得的薄膜效果更佳。