活性碳纤维负载纳米二氧化钛净化甲醛性能的研究
活性碳纤维(ACF)具有优良的结构特征和吸附性能，吸附量大且吸附速度快，是良好的吸附材料，但存在容易达到吸附饱和、再生脱附难和使用工序复杂的缺点，难以实用。纳米二氧化钛(TiO，)光催化能将光能转化为化学能，可将大部分有机物和无机污染物分解，无需再生，在净化空气方面有广阔的应用前景，但反应速度慢的缺点限制了它的使用。因此考虑结合ACF的高效吸附功能和TiO2的光催化技术制备具有光催化净化功能的TiO2/ACF。
本课题就ACF负载TiO2净化室内空气的性能进行了创新性的探索研究。实验以甲醛气体作为污染源，从光催化反应的特点和测试结果评价的指标要求出发建立反应装置。根据纳米粉体的性质确定分散整理工艺，试验中以十二烷基苯磺酸钠为分散剂对TiO2溶液取得了较好的分散效果。通过对TiO2膜降解甲醛气体效果及影响因素进行了实验和分析，认为TiO2溶液浓度、PH值对膜的光催化性能影响较大，以浓度为12％，PH值为9的溶液制备的膜具有较高的光催化性能，TiO2膜适合处理低浓度气体，并且能在较长时间内保持良好的催化活性。
实验以浸轧法将TiO2负载于ACF上，通过比较不同的TiO2与ACF质量比、焙烘温度对TiO2/ACF净化甲醛性能的影响以及甲醛气体浓度、净化时间对净化效果的影响及其规律，得出TiO2与ACF质量比为1：10，焙烘温度为200℃时制得的TiO2/ACF具有较好的净化性能，在甲醛释放液浓度为285.40mg/l条件下净化5小时，其净化率达到84.33％，效果比TiO2膜的降解率44.10％高出将近1倍，比ACF单独使用时的吸附净化率73.41％高出10％以上。TiO2/ACF具有一定的再生性能，能在较长时间内保持良好的净化效果。实验和分析结果表明，ACF负载TiO2对室内甲醛气体的净化取得了较好的效果，对进一步研究室内空气净化有一定的参考价值。
活性碳纤维;纳米二氧化钛;光催化;室内空气净化;甲醛;吸附材料
西安工程大学;西安工程科技学院
硕士
纺织材料与纺织品设计
杨建忠
2005
中文
TU834.8;O643.36;TS102.43
64
2006-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）