【摘 要】
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TiO2自从发现了其光催化作用后,就以其良好而稳定的光催化性能作为光催化剂活跃于光催化领域。TiO2光催化技术受到世界各国环境能源研究者的强烈关注,TiO2本身又具有良好的化
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TiO2自从发现了其光催化作用后,就以其良好而稳定的光催化性能作为光催化剂活跃于光催化领域。TiO2光催化技术受到世界各国环境能源研究者的强烈关注,TiO2本身又具有良好的化学稳定性、抗磨损性、耐光蚀、低成本和无毒等特性,因而广泛应用于光解水、杀菌、制备染料敏化太阳能电池等方面。但是,TiO2作为光催化剂实现产业化仍存在一些问题,特别是TiO2光催化剂的光催化效率有待于提高。本文以钛酸丁酯[Ti(OC4H9)4]、盐酸和去离子水为原料,采用溶胶—凝胶法和旋转涂膜工艺,在玻璃衬底上制备了透明的TiO2薄膜。且使用聚乙二醇(PEG)1000高分子材料作为成孔剂,并通过改变成孔剂的添加量,制备了具有不同孔径的TiO2多孔薄膜。且利用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和紫外—可见光谱仪(UV/vis),对二氧化钛薄膜及其多孔膜进行了表征。经实验论证,薄膜的最佳工艺参数为:Ti(OC4H9)4-HCL-H2O-EtOH的体积比为3:1:10:8。本实验成功制备了具有光催化性能的TiO2薄膜,罗丹明B溶液被光催化300min和600min后的分解率分别为12.71%和21.49%。而25ml钛溶液中PEG添加量为0.75 g的TiO2多孔薄膜的催化性能更高,在300min内,加入0.75g PEG的多孔TiO2薄膜对罗丹明B的脱色率达到45.47%,而二氧化钛薄膜光催化罗丹明B溶液的脱色率仅为12.71%,这是因为适度的孔径尺寸或比表面积会导致最佳的吸收,提高了薄膜的光催化活性。
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