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溶胶(róngjiāo)凝胶法制备二氧化钛
第一页,共16页。
TiO2的主要性质
光催化性能
降解性能
净化杀菌
目的及意义:
通过对TiO2催化性能的研究,明确其反应机理(jī lǐ),并通过控制外部条件,研究TiO2催化的最佳实验条件,为TiO2的催化降解提供实验依据
选题(xuǎn tí)目的及意义
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第二页,共16页。
TiO2的主要合成(héchéng)方法
物理法:
真空蒸发法
惰性气体(duòxìng qì tǐ)冷凝法
物理化学综合法:
气相法
液相法
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第三页,共16页。
TiO2的制备(zhìbèi)
将钛酸丁酯滴加到含有95%乙醇和冰醋酸的 混合溶液中,钛酸丁酯遇水会发生水解。
Ti(OR)4+4H2O →Ti(OH)4+4ROH
Ti(OH)4+Ti(OR)4→2 TiO2+4ROH
2Ti(OH)4→2TiO2+4H2O
实验(shíyàn)部分
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二氧化钛制备(zhìbèi)的正交实验表
序号
钛酸丁酯溶解速度/min
凝胶放置时间/d
煅烧时间/h
煅烧温度/℃
产量/ (g )
产品外观
1
30
3
2
450
浅灰白色
2
30
7
4
500
白色
3
30
14
6
600
浅黑白色
4
60
3
4
600
灰色
5
60
7
6
450
白色
6
60
14
2
500
白色
7
120
3
6
500
白色
8
120
7
2
600
灰白色
9
120
14
4
450
白色
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第五页,共16页。
二氧化钛光催化降解甲基橙
实验方法
取三份20 ml浓度为20 mg/L的甲基橙溶液分别置于玻璃反应器中,分别投入0g、、1g TiO2粉末(fěnmò),磁力搅拌,在开启紫外灯照射一定时间后,通过测定甲基橙的吸光度来计算去除率 。
分析方法
光降解率=(A0-A)/A0 ,其中A0为降解前原溶液的吸光度,A为降解后溶液的吸光度
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实验(shíyàn)表明:在紫外光的环境下,向甲基橙溶液中加入适量TiO2,可以有效的提高甲基橙的降解速率。
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pH对甲基橙去除率的影响(yǐngxiǎng)
结论(jiélùn):pH为5左右的时候甲基橙的去除率较好
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Fe3+对去除率的影响
结果表明,当加入(jiārù)的Fe3+的浓度为6~8 mg/L的时候甲基橙的去除率较高。
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催化剂用量对反应的影响
实验结果表明,光催化剂用量为1~ g/L时,催化效果明显好于其它(qítā)情况。
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