改性纳米二氧化钛降解室内有害气体的研究
本论文采用气相色谱测试方法和电化学测试方法以及振荡洗脱法，探索了纳米二氧化钛喷剂在不同敏化剂、不同消电荷剂和耦合剂加入后降解气相二甲苯的效果，杀菌效果，一些电化学信号的变化规律，及其它们之间的联系。通过气相二甲苯降解测试发现：敏化剂的加入有助降解效果的提高，敏化剂B对二氧化钛提高降解效率较佳，这一结果跟电化学I-V曲线的测试结果保持一致，这说明了敏化剂B的能级与二氧化钛能级的匹配性较好。通过透射电镜照片可以看出二氧化钛在喷剂中的状态为纳米颗粒的分散，因为二氧化钛的分散颗粒尺寸小到纳米级后就具备量子尺寸效应、小尺寸效应等，这些效应都会增加二氧化钛光激发的载流子数目，从而增加活性基团的产生，提高二氧化钛喷剂降解二甲苯的效率。二氧化钛呈现纳米颗粒分散后，激发的电子从体内迁移到材料表面的时间远小于电子和空穴复合的时间，减少了电子和空穴的复合概率，提高了二氧化钛喷剂的光催化效率，表现为对二甲苯的降解效率显著。通过循环伏安测试可以看出：通过光电能量的激发，有·OH、O2-·等活性基团的生成。通过比较·OH及空穴的活化能和有机物中化学键能的大小，探讨了纳米二氧化钛降解有机有害气体的机理以及依赖于时间的降解效果的内在规律。纳米二氧化钛在光的激发下，生成的活性基团可以把有机气体降解成无毒的小分子CO2、H2O及其他小分子。
二氧化钛;电化学测试;气相色谱测试;振荡洗脱法;二甲苯降解;敏化剂;纳米颗粒;室内有害气体
北京化工大学
硕士
材料科学与工程
徐瑞芬
2010
中文
TU834.61;TB383
61
2010-08-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）