光催化型空氣凈化涂料及其涂布紙老化性能研究.pdf

1、由于納米二氧化鈦(TiO2)光催化和β-環(huán)糊精(β-CD)包結(jié)在室內(nèi)有機(jī)污染物控制中各有其優(yōu)勢和不足，因而將β-CD和納米TiO2結(jié)合起來控制室內(nèi)有機(jī)污染物。本文主要研究了納米TiO2的制備、涂料的制備、涂布紙的制備、納米TiO2/β-CD涂布紙的光催化凈化性能以及涂布紙老化性能。
　　利用溶膠-凝膠法制備納米級銳鈦礦二氧化鈦粉末，并用XRD、FT-IR、SEM、AFM手段對粉體的尺寸、微觀形貌、結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明:產(chǎn)物

2、為銳鈦礦型TiO2納米粉末，其平均粒徑為20nm;通過測試粉體對甲基紅無水乙醇溶液的降解，發(fā)現(xiàn)粉體具有良好的光催化氧化性能。當(dāng)溫度為25℃，甲基紅無水乙醇的濃度為20mg/L，納米TiO2投加量為0.7g/L時，經(jīng)功率為8W、波長365nm的紫外燈照射30min后，甲基紅無水乙醇去除率達(dá)到95.58％。
　　在自制的光催化裝置中，涂覆納米TiO2和納米TiO2/β-環(huán)糊精涂布紙分別對二甲苯、甲醛氣體進(jìn)行光催化性能研究，并對原紙和涂

3、布紙進(jìn)行了光老化性能測試。結(jié)果表明，3種紙樣光催化降解效率順序為:納米TiO2/β-環(huán)糊精涂布紙＞納米TiO2涂布紙＞涂布原紙，β-環(huán)糊精的加入對于納米TiO2的光催化降解具有明顯的協(xié)同促進(jìn)作用;兩種涂布紙在紫外光和室內(nèi)自然光下對二甲苯、甲醛氣體都有一定的降解作用，其中紫外光的效果明顯強(qiáng)于室內(nèi)自然光;在室內(nèi)自然光照射2周后，納米TiO2/β-環(huán)糊精涂布紙可將濃度為292mg/m3的二甲苯降解78％，納米TiO2/β-環(huán)糊精涂布紙可將濃度

4、為274mg/m3的甲醛降解98.57％。另外，光照尤其紫外光對紙張的物理性能產(chǎn)生一定不利影響。
　　在紫外老化箱中對原紙表面涂覆不同比例的納米二氧化鈦/β-環(huán)糊精涂料的涂布紙進(jìn)行紫外光老化實驗，并利用SEM和FT-IR手段分析光照前后紙張涂層結(jié)構(gòu)和涂料成分。結(jié)果表明:經(jīng)紫外光照30h后，涂布紙表面涂層稍有結(jié)塊，而涂料成分沒有發(fā)生明顯變化;光照前后不同比例的納米二氧化鈦/β-環(huán)糊精涂布紙物理性能均優(yōu)于涂布原紙，其中含量為2％納米二