活性炭負載TiO2光催化降解甲醛的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的發(fā)展和居住條件的改善，污染源和污染物日益多樣化，尤以建筑和裝修污染為重，研究有效治理室內(nèi)空氣中甲醛的凈化技術(shù)十分必要。目前，將甲醛等污染物氧化成二氧化碳和水是解決污染問題的最好方法。負載型催化劑具有選擇性好、污染少，利于回收等優(yōu)點。近年來，TiO2光催化技術(shù)是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ膬艋夹g(shù)。本文將光催化技術(shù)與傳統(tǒng)的活性炭吸附技術(shù)相結(jié)合，對負載TiO2活性炭吸附降解甲醛進行研究。
　　本文以甲醛為處理對象，系統(tǒng)地研究了TiO2

2、光催化劑和負載TiO2活性炭的制備及其對甲醛吸附降解的影響。以TiCl4為原料，利用TiCl4水解法制備了TiO2粉體，并以活性炭為載體，制備了負載TiO2的活性炭。重點考察了TiO2粉體的制備條件，包括水解溫度、硫酸銨的添加量以及煅燒溫度，并研究了TiCl4溶液體積以及煅燒溫度對負載TiO2活性炭光催化降解甲醛的影響。
　　研究發(fā)現(xiàn)，對于TiO2粉體，隨著水解溫度的升高，甲醛降解量先增后減，最后趨于恒定。在水解溫度為70℃、Ti

3、與(NH4)2SO4的物質(zhì)的量之比為1：2的條件下制得的TiO2粉體，在濃度為600mg·L-1甲醛溶液中的甲醛降解量達7.81mg·g-1。對于負載TiO2活性炭，隨著TiCl4溶液體積的增大和煅燒溫度的升高，甲醛吸附量都是先增后減，最后趨于恒定，在水解溫度為70℃、Ti與(NH4)2SO4的物質(zhì)的量之比為1：2、當TiCl4溶液體積為5mL的條件下制備的負載TiO2的活性炭，經(jīng)400℃恒溫煅燒2h后，其甲醛降解量高達10.18mg·

4、g-1，活性炭原樣的6.06倍。
　　為了探討負載TiO2活性炭的甲醛吸附機理，對在不同條件下制備的TiO2粉體進行SEM表征測試，來研究其微觀形貌及結(jié)構(gòu)；進行XRD表征測試，來測定TiO2的晶型、晶相組成以及對晶粒尺寸進行分析計算。同時對活性炭以及在不同條件下制備的負載TiO2活性炭進行IR表征，觀測其吸附甲醛前后官能團的變化。通過SEM和XRD表征可知，添加(NH4)2SO4可有效降低TiO2粉體的顆粒尺寸，提高銳鈦礦晶型向金