紙基光催化空氣凈化功能材料的增效研究.pdf

1、納米二氧化鈦(TiO2)光催化性能穩(wěn)定，清潔無毒，降解有機污染物具有高效、污染物降解徹底等特點。將納米二氧化鈦復合到紙頁表面得到具有光催化活性的紙，具有凈化空氣的作用。但目前以納米TiO2半導體為基礎的光催化技術存在著量子產率低，太陽能利用率低等幾個關鍵的科學技術難題，使其在工業(yè)上廣泛應用受到極大制約。本文主要研究了增強TiO2光催化性能的兩種途徑。
　　 第一種方法是將兩種不同禁帶寬度的半導體復合，其互補性質能促進電荷分離，抑

2、制電子-空穴的復合和擴展光致激發(fā)波長范圍，增強其穩(wěn)定性和光催化活性。本實驗采用溶膠凝膠法制備納米ZnO/TiO2復合物，并用原子力顯微鏡(AFM)、傅里葉變換紅外色譜儀、紫外可見分光光度計表征樣品的尺寸、微觀形貌、結構和性能。通過對亞甲基藍溶液的降解和空氣中甲醛的降解檢測樣品的光催化性能。結果表明:當納米ZnO/TiO2復合物的ZnO摻雜比例為20％，煅燒溫度為500℃時，自然光下，對亞甲基藍溶液6h的降解率為81％，對甲醛氣體6h的降

3、解率為66％，而單一的TiO2的分別為55％和51％，光催化活性分別提高了46％和30％。
　　 第二種方法是將共軛高分子聚合物與納米TiO2進行復合，以納米二氧化鈦和糠醛為原料，以濃硫酸和水的體積比為1∶1的硫酸作為催化劑，制備不同納米二氧化鈦和糠醛比例的復合物，并進行表征和光催化性能的測定。結果表明:納米TiO2和糠醛比例為1∶2的復合物，在自然光下，對亞甲基藍溶液6h的降解率能達到99％，對甲醛氣體6h的降解率為77％，而