【碩士】聚氨酯負(fù)載二氧化鈦納米管的制備及活性研究

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　　【碩士】聚氨酯負(fù)載二氧化鈦納米管的制備及活性研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：河南師范大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　以Ti02為代表的半導(dǎo)體光催化氧化技術(shù)是一種新型污染控制技術(shù)。開展納米Ti02半導(dǎo)體復(fù)合改性和負(fù)載技術(shù)的研究，通過(guò)提高電荷分離效率與延伸光激發(fā)的能級(jí)范圍，能提高Ti02光催化的活性；經(jīng)過(guò)負(fù)載，能克服納米粉末催化劑易凝聚、易失活和分離回收困難等缺陷，將有利于光催化技術(shù)在實(shí)際處理中的推廣應(yīng)用。二氧化鈦納米管由于具有較大的比表面積，而有更高的吸附能力，從而提高了二氧化鈦的光電轉(zhuǎn)換效率和光催化性能。所以二氧化鈦納米管作為一種廉價(jià)新型的催化劑和吸附劑將得到更加廣泛的應(yīng)用?！　? 本論文主要研究Ti02納米管和聚氨酯負(fù)載Ti02納米管的制備，表征及其光催化作用，從而為負(fù)載型納米管復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑的制備和實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。采用水熱法合成納米管，利用硅烷偶聯(lián)劑引入特定功能性基團(tuán)，改進(jìn)納米Ti02表面性質(zhì)，以聚氨酯薄膜作為載體，制成了Ti02．聚氨酯復(fù)合光催化材料。運(yùn)用掃描電子顯微鏡、X射線衍射等測(cè)試手段對(duì)樣品的形貌、結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行表征；測(cè)定了樣品的傅里葉紅外光譜和衰減全反射光譜；研究Ti02．聚氨酯復(fù)合光催化材料對(duì)降解羅丹明B的光催化作用，并就此進(jìn)行了理論分析?！　? 采用水熱法合成納米管，運(yùn)用透射電子顯微鏡對(duì)納米管的長(zhǎng)度和直徑進(jìn)行表征，發(fā)現(xiàn)納米管的尺寸均勻，平均直徑為10mu左右，長(zhǎng)度為100～200nm；X射線衍射結(jié)果表明，銳鈦礦型納米粉體原料，經(jīng)化學(xué)處理后得到的納米管的晶型銳鈦礦型的特征峰大大減弱?！　? 硅烷偶聯(lián)劑水解后與納米二氧化鈦表面的羥基發(fā)生反應(yīng)，在其表面引入氨丙基硅氧烷基團(tuán)，改性后的納米二氧化鈦親油度值高，有機(jī)改性效果好；利用甲苯二異氰酸酯對(duì)聚氨酯薄膜進(jìn)行表面活化處理，在其表面引入異氰酸酯基團(tuán)，借助改性Ti02納米管表面伯胺基與異氰酸酯基發(fā)生反應(yīng)，使Ti02納米管負(fù)載于聚氨酯薄膜表面，在其表面產(chǎn)生穩(wěn)定，致密的多層網(wǎng)狀Ti02納米管覆蓋層?！　? 此外，還比較了改性Ti02納米管和純態(tài)Ti02納米管、聚氨酯負(fù)載Ti02薄膜和聚氨酯薄膜對(duì)羅丹明B光催化降解行為。結(jié)果表明，硅烷改性后Ti02納米管雖然比表面積下降，但仍保持良好的光催化活性；負(fù)載型Ti02催化劑對(duì)羅丹明B具有很好的光催化降解活性，負(fù)載型Ti02催化劑性能穩(wěn)定，重復(fù)使用率高?！　?

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