载银纳米TiO2薄膜光催化剂的制备与光催化降解HCHO性能

0 下载量 89 浏览量 更新于2024-09-07 收藏 437KB PDF 举报
"载银纳米TiO2光催化降解HCHO的研究" 该研究主要探讨了载银纳米TiO2在光催化降解甲醛(HCHO)中的应用,由陈小开、彭兵等人进行,他们来自中南大学冶金学院环境工程系。研究者通过熔胶-凝胶法制备载银纳米TiO2溶胶,然后采用浸渍提拉法将溶胶负载于玻璃表面形成光催化剂薄膜。实验使用的光源是500W高压汞灯。 在制备过程中,以偏钛酸为起始原料,经过特定的化学反应和热处理,最终得到了不同煅烧温度下的载银纳米TiO2样品。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析,发现样品的物相主要由TiO2与Ag2SO4构成。随着煅烧温度的升高,晶粒尺寸增大,从10.5nm增长到28.5nm,颗粒基本呈球形。此外,这些溶胶能够在玻璃表面形成均匀的薄膜。 在光催化降解甲醛实验中,研究发现500℃温度下焙烧活化的、载银量为1%的薄膜光催化性能最佳。这种薄膜对甲醛溶液的降解效率可以达到90%以上,显示出显著的光催化活性。这是因为银离子的掺入可以增强TiO2的光催化性能,使其更有效地分解甲醛,从而减少室内空气中的有害物质。 甲醛作为一种常见的环境污染物,存在于多种生产过程中,并因其强烈的刺激性和毒性而对人类健康构成威胁。传统的处理方法可能无法完全去除或存在二次污染问题。纳米TiO2的光催化技术因其在常温常压下即可高效降解有机物、费用低廉、无二次污染等优点,成为了研究的重点。 在实验部分,研究人员使用了各种化学试剂如偏钛酸、硫酸、氢氧化钠、硝酸银、甲醛溶液、无水乙醇等,并配备了500W高压汞灯作为光源,以及自制的光催化反应器、分光光度计、马弗炉等实验设备,以确保实验的精确进行。 这项研究通过载银纳米TiO2的制备和光催化实验,为甲醛的环保处理提供了一种有效且可持续的方法,对于改善室内空气质量具有重要意义,同时也为纳米材料在环境污染治理领域的应用提供了新的思路。