玻璃包裝容器表面無機摻雜納米二氧化鈦的表征及性能.pdf

1、玻璃因其材質(zhì)特性成為工業(yè)化的包裝材料，符合消費者的美感要求，是不可替代的包裝材料。但玻璃包裝容器易細菌滋生，存在二次污染問題。此外，玻璃包裝容器在抗紫外線方面也有很大的改善空間。
　　 納米TiO2化學性質(zhì)穩(wěn)定，折射率高，細度分布理想，近紫外光波段照射后光催化氧化能力強，紫外光的吸收和散射能力強，化學活性和表面吸附能力很高，表面也具有超親水性等優(yōu)良特性。無機摻雜TiO2表現(xiàn)出更好的光催化性能和抑菌性能。
　　 本研究是在

2、石英玻璃片基上鍍膜，用無機摻雜來提高材料的光催化活性和抗菌性，對提高玻璃包裝容器表面摻雜TiO2膜的性能進行了有益的探討。以期為玻璃包裝容器的抑菌性能的提高提供理淪依據(jù)。本研究利用溶膠凝膠法分別制備不同熱處理溫度TiO2的干凝膠粉，并在石英玻璃基片上鍍膜；熱處理550℃的TiO2/SiO2復合物的干凝膠粉和石英玻璃基片上的鍍膜；熱處理550℃的TiO2/Al2O3復合物的干凝膠粉和石英玻璃基片上的鍍膜：熱處理550℃的摻雜Fe3+的Ti

3、O2/SiO2復合物的干凝膠粉和石英玻璃基片上的鍍膜：并用XRD對樣品進行物相分析，AFM和SEM對樣品表面形貌進行分析，用FT-IR對樣品成鍵結(jié)構(gòu)進行探索，測試了紫外光照條件下的光催化性能，并對其抑菌性能進行測試和評價。
　　 研究表明，TiO2的不同熱處理溫度的晶型結(jié)構(gòu)和表面形貌明顯不同，隨熱處理溫度的提高，納米TiO2中的品粒尺寸長大，銳鈦礦相含量逐漸減少，而金紅石相含量增加；光催化性能最佳的熱處理溫度為550℃；此時有均

4、勻分布的大而深的密集孔洞出現(xiàn)；膜層結(jié)合牢度較好；抑菌效果顯著。SiO2的摻雜抑制了TiO2晶粒尺寸的增大，而導致膜面上的結(jié)晶峰峰高減??；增加光催化劑的比表面積，產(chǎn)生孔洞，析出花形結(jié)晶，提高了TiO2的光催化性能。SiO2的最佳摻雜量為30％。Al2O3的摻雜可使TiO2的X射線衍射峰寬化，出現(xiàn)微弱的θ-Al2O3特征峰。隨摻雜Al2O3量的增加光催化活性提高，也可同時增加TiO2的抑菌性能。Fe3+的摻雜抑制了TiO2粒子生長，使晶粒細