论文部分内容阅读
该论文采用已知的最优配方制备掺杂改性的TiO<,2>光催化剂,1﹪La<3+>和5﹪Si<2+>的掺杂不仅提高了TiO<,2>的光催化活性,还补偿了因La<3+>掺杂而造成的粒子亲水性的降低.研究借助涂料工艺中采用粘结剂的方法,以粘结成膜的方式,较好地解决了光催化剂的固定化难题.选用硅酸盐系水溶液作为无机粘结剂,同时加入碱性水溶性硅氧烷保持涂料的稳定性,通过对粘结剂溶液的贮存状态及成膜后的技术性能的测试,得出制备无机粘结剂的最优配方.实验发现涂膜经过500℃、0.5h的热处理之后,宏观上表现出了优良的耐久耐热、耐水、耐酸及耐碱等性能,从X射线及SEM扫描分析热处理前后涂膜的组分及结构,证实了热处理的重要性.光催化剂的失活与再生试验表明,失活后的光催化剂经H<,2>O<,2>或是H<,2>O洗涤,并辅以紫外光照,可恢复原有活性.由此说明,以无机粘结剂粘结成膜的的方法,既较好地解决了光催化剂的固定化难题,又维持了光催化剂的光催化活性,具有很大的实用意义.在TiO<,2>光催化涂膜的应用试验中,采用在紫外光、室外太阳光和室内自然光三种光源下分别对NOx进行氧化降解,实验表明,在紫外灯和太阳光的照射下,NOx光催化降解率还是很高的,可以达到55﹪左右,随着NOx浓度的增大,其降解率逐渐降低.适当的延长光催化降解的反应时间,可使NOx的降解率达到80﹪左右.NOx气体流速为0.1L/min时的NOx的降解率最高.该研究还在原始的涂膜中掺杂了Fe<3+>、Mn<4+>、Cr<3+>、Cu<2+>等离子,制备了光催化红外复合涂膜,有效地促进了电子和空穴的分离和迁移,从而提高了涂膜的光催化效率,并提高了对较高质量浓度氮氧化物的降解率;扩大了光响应范围,提高了室内弱紫外光照射下对氮氧化物的降解率.同时涂膜在Fe<,2>O<,3>和Cr<,2>O<,3>的质量百分比含量为10﹪时的红外特性最好,它的分波段发射率可达到0.95,随着煅烧温度的增高,涂膜的ε<,λ,T>也依次上升.