纳米TiO2膜制备与光催化降解CHCl3

纳米TiO2膜制备与光催化降解CHCl3纳米纳米TiO2TiO2膜制备与光催化降解膜制备与光催化降解CHCl3CHCl3纳米TiO2可将许多有机化合物氧化、分解成CO2和H2O，在处理有机污染物方面有极好的应用前景［1～3］，但粉末状纳米TiO2悬浮于光催化体系中存在流失、回收及分离等诸多问题［3］。近年来，国内外就纳米TiO2光催化剂的固定和纳米TiO2薄膜的制备做了许多工作，其中溶胶法制备纳米TiO2薄膜是目前研究最多的一种制备方法［4］。相对于化学气相沉积和溅射制膜而言，该法具有设备简单、容易控制、条件温和、能大面积制膜等优点。试验采用溶胶法在普通载玻片上以1.5mm/min的浸提速度制备光催化薄膜，分别以SEM、XRD、UV对纳米TiO2薄膜进行表征，并进行了纳米TiO2薄膜光催化分解CHCl3的研究。1试验内容及方法试验内容及方法1.11.1纳米纳米TiOTiO2薄膜的制备薄膜的制备溶胶制备方法见参考文献［5］，得到稳定、均匀、清澈透明的淡黄色溶胶后，以洁净载玻片作基体，浸入溶胶中以浸渍提拉法制备，提拉速度为1.5mm/min。湿膜在100℃时干燥5min后，放入马福炉内以500℃焙烧1h，重复上述操作可得不同厚度的薄膜。1.21.2纳米纳米TiOTiO2薄膜的表征薄膜的表征用H—600(Hittachi)电镜观察纳米TiO2薄膜的表面状态和薄膜厚度；以D/MAX—3BXRD、Cu靶、35V—30mA来确定纳米TiO2薄膜的晶型和粒径；以UV—1601PC紫外可见分光光度计测量纳米TiO2薄膜在200～800nm范围内的透光率。1.31.3光催化试验光催化试验在自制玻璃反应器中放入一定浓度的CHCl3水溶液和面积为5cm2的纳米TiO2薄膜，以8W的防水汞灯插入反应体系中，接口处用聚四氟乙烯薄膜严密封紧后进行电磁搅拌，按GB5750—85的标准方法测定CHCl3的浓度，以此评价纳米TiO2薄膜的催化活性。2结果与讨论结果与讨论2.12.1晶型、厚度与透光率晶型、厚度与透光率以基本组分的溶胶分别浸渍提拉不同次数制膜，薄膜厚度可通过扫描电镜和重量法获得，如图1所示。TiO2薄膜的厚度与提拉次数有很好的线性关系，第1次镀膜的厚度为0.13μm，第2次以后的每次镀膜增加的厚度为0.08μm。向基本组分的溶胶中分别添加0.5、1.0、1.5、2.0g的PEG2000