Cu-TiO2光催化降解甲醛气体的研究及应用

Cu-TiO2光催化降解甲醛气体的研究及应用

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Ｃｕ—ＴｉＣ）２光催化降解甲醛气体的

研究及应用

张浩“２，赵江平－，ｚ，王智懿２

（１．西安建筑科技人学西部建筑科技国家重点实验培育基地，陕两西安７１００５５：

２．两安建筑科技人学劳动安全卫生研究所，陕西西安７１００５５）

摘要：采用环境测试舱模拟可见光下的室内环境．以甲醛气体的光催化降解为探针反应．评价了通过纳米杂化和溶胶一凝胶技

术制备的Ｃｕ－Ｔｉ０２纳米晶体对甲醛气体的降解效果。用ｘ射线衍射和紫外一可见分光光谱表征了掺杂纳米ＴｉＯ：的晶体结构与光学性能。结果表明，Ｃｕ—ＴｉＯ：在可见光源下具有比纯ＴｉＯ：更好的光催化降解甲醛气体能力，并探讨了其在新型环保建材方面的应用。

关键词：ｃｕ—Ｔｉ０：；光催化；甲醛：建筑材料中图分类号：ＴＱｌ３４．１＋１

文献标识码：Ａ

文章编号：１００１—７０２Ｘ（２０（）９）０９—００７８＿０３

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Ｏ前言

很低；（２）ＴｉＯ：在重复使用后，光催化活性有所降低：（３）ＴｉＯ：在光催化过程中电子与空穴的复合率高１２１，使得可见光能的利室内装饰装修不断发展的同时，也导致了写字楼和家庭用率很低。

住宅空气中的甲醛浓度有所上升，造成了室内空气质量下降，为了进一步改善ＴｉＯ：的光催化性能，提高其量子效率和使人们的身体健康受到影响。ＴｉＯ：光催化降解甲醛气体作为对可见光能的利用率，必须对ＴｉＯ：进行改性。本文根据课题高效环保技术ＩＩＩ，其实用化的研究开发受到广泛重视。然而，组从事利用掺杂ＴｉＯ：纳米微粒的光催化特性净化以挥发性ＴｉＯ：也存在自身的局限性：（１）ＴｉＯ：带隙较宽，使其量子效率

有机物ＶＯＣｓ（苯、甲苯、甲醛等）为主的室内空气污染物的经验，采用纳米杂化和溶胶一凝胶技术，制各出掺杂Ｃｕ的Ｔｉ０２收稿日期：２００９一０５—２２

（简称Ｃｕ－Ｔｉ０９纳米微粒，在模拟室内环境的条件下，测试其作者简介：张浩，男，１９８２年牛，江苏南京人，硕士研究牛。地址：陕

对甲醛气体的去除效果。并探讨Ｃｕ－ＴｉＯ：纳米微粒在降解甲西省两安市雁塔路１３号两安建筑科技大学２５１号信箱，Ｅ—ｍａｉｌ：

醛多孔调湿材料、防污自洁玻璃、陶瓷和抗菌防霉内墙涂料等ｆｅｎｇｘｕｌ９８２１０１８＠１６３．ｃｏｒｎ。

新型环保建筑材料中的应用。

７８

新型建筑材料

２００９．９

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方数据

Cu-TiO2光催化降解甲醛气体的研究及应用

张浩，等：Ｃｕ—ＴｉＯ：光催化降解甲醛气体的研究及应用

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１试验

１．１主要原料

钛酸丁酯：化学纯；甲醛、无水乙醇、硝酸铜、硝酸、氨水、冰醋酸：均为分析纯；去离子水。

１．２

Ｃｕ—Ｔｉ０２和纯Ｔｉ０２的制备

采用溶胶一凝胶法制备Ｃｕ—ＴｉＯ：纳米微粒，具体步骤为：

将钛酸丁酯Ｔｉ（Ｃ２１９０）。剧烈搅拌下滴加到２／３用量的无水乙

醇中，搅拌后得到均匀透明溶液，再将溶有硝酸铜［ＣｕＣＮ０３）： ３Ｈ２０（掺杂Ｃｕ２＋的摩尔百分数为２％）１的稀硝酸于剧烈搅拌下缓慢加入上述溶液，在剧烈搅拌下将剩余ｌ／３用量的无水乙醇缓慢滴完，剧烈搅拌后，所得液体溶胶于室内陈化９６

ｈ，

形成十凝胶，进行抽滤后放入烘箱１０ｈ烘干，缓慢升温到５００℃，恒温２ｈ，取出放在室内自然冷却，研碎备用，制得Ｃｕ—ＴｉＯ：。将溶有硝酸铜的稀硝酸换成一定量的去离子水，重复以上过程，制得纯ＴｉＯ：作对比分析用。

１．３

Ｃｕ－ＴｉＯ：光催化降解甲醛气体效果测试利用环境测试舱模拟民用室内环境（见图１），温度设置

在（２３±０．５）℃，湿度设置在（４５±３）％。把２．５“Ｌ浓度为３７％一４０％的甲醛溶液滴加在培养皿上，放入环境测试舱，待其充分挥发，使整个环境测试舱中的甲醛气体浓度 …… 此处隐藏：1569字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……