SiO2摻雜改性TiO2納米纖維光催化劑去除空氣中甲苯的研究.pdf

1、近年來(lái)隨著室內(nèi)裝修的普遍化、復(fù)雜化、裝修材料多樣化的發(fā)展，裝修材料中所含有的揮發(fā)性有機(jī)污染物的影響越來(lái)越大，以甲苯為代表的室內(nèi)典型揮發(fā)性機(jī)污染物(VOCs)污染越來(lái)越嚴(yán)重，然而，由于人們?cè)谑覂?nèi)活動(dòng)時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，室內(nèi)污染給人們身體健康帶來(lái)的影響也越來(lái)越大。傳統(tǒng)的VOCs處理技術(shù)由于操作復(fù)雜、設(shè)備昂貴和易造成二次污染等方面的局限而難以推廣在應(yīng)用中受到限制。
　　 光催化氧化技術(shù)是在光照條件下，光催化氧化劑表面受到光能激發(fā)、活化，產(chǎn)生

2、具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基，可有效的分解各種污染物、殺滅細(xì)菌，同時(shí)光催化劑自身具有無(wú)毒、無(wú)二次污染、氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)條件溫和等特點(diǎn)，是目前最具有發(fā)展前景的處理技術(shù)。
　　 本文首先介紹了以甲苯為主的室內(nèi)污染情況，及其對(duì)人體的危害，說(shuō)明了課題的研究背景和研究意義；系統(tǒng)的介紹了光催化氧化的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，從光催化劑的系統(tǒng)介紹、TiO2纖維的催化劑改性、降解甲苯的機(jī)理、影響光催化反應(yīng)的因素、光催化劑的失活與再生等五個(gè)方面進(jìn)行了具體的闡述

3、；并介紹了靜電紡絲技術(shù)及在光催化方向的應(yīng)用。
　　 本論文主要的工作為：以甲苯為目標(biāo)污染物，采用靜電紡絲技術(shù)制備SiO2摻雜的TiO2光催化纖維，并研究其對(duì)甲苯的降解效果，研究濕度、甲苯的初始濃度過(guò)程參數(shù)對(duì)甲苯脫除效果的影響，并通過(guò)檢測(cè)中間產(chǎn)物，得出甲苯可能的降解機(jī)理，并依據(jù)XRD、N2吸附脫附、SEM等分析測(cè)試分析了催化劑的物理化學(xué)性能，具體為：
　　 1、采用靜電紡絲的方法制備不同SiO2摻雜比例的TiO2光催化纖維

4、，并通過(guò)XRD、N2吸附脫附、FTIR等分析確定適合的煅燒溫度(400℃)，在最適溫度下煅燒所制備的催化劑纖維。
　　 2、通過(guò)SEM、XRD、N2吸附脫附等測(cè)試，從結(jié)構(gòu)方面論證最佳摻雜比例的物理化學(xué)特性，結(jié)果表明最佳摻雜比的催化劑具有銳鈦礦型、相對(duì)較大的孔容積、比表面積、介孔孔徑，具有纖維絲狀結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。
　　 3、以甲苯為目標(biāo)污染物，研究不同摻雜比例的光催化劑對(duì)甲苯的處理效果，確定最佳的摻雜比例(10％)，并與P25