基于杨木模板的二氧化钛制备及其甲醛降解性能研究

使用二氧化钛(TiO2)光催化降解甲醛,具有节能环保,清洁无毒的优点,同时TiO2光催化剂可有效降解室内其他污染物以及细菌等有害生物的污染,大大改善室内居住环境。为了提高TiO2的催化活性和制备结构优良的TiO2,以杨木为模板,通过采用水热预处理-前驱体浸渍-高温煅烧的工艺方法,进行木材模板TiO2的制备,以甲醛水溶液的降解性能为指标,对浸渍合成工艺进行优化,并结合SEM、XRD和氮吸附测试分析,对材料进行表征。研究结果表明:以杨木为模板制备的TiO2对甲醛水溶液具有一定的降解能力,优化前驱体浸渍液中钛酸丁酯∶水∶无水乙醇∶冰乙酸=1∶3∶9∶2(摩尔比),超声浸渍木材模板4 h,超声反应15 min的条件下制备的木材模板TiO2对甲醛水溶液的降解率最高;在紫外光照下,杨木模板TiO2粒子受到激发光催化降解甲醛,在120 min内降解率达到12.61%,280 min内降解率达到15.17%;杨木模板TiO2的晶型结构主要为锐钛矿和少量金红石相,平均晶粒尺寸为18.8 nm,较小的粒径度和多孔结构使得木材模板TiO2具有较强的紫外光吸收能力,进而提高了材料的紫外光降解能力。

黑龙江自然科学基金项目(C2017002);

木材模板; 杨木; 二氧化钛; 甲醛; 光催化降解;

10.13360/j.issn.2096-1359.201904018

O643.36;O644.1;X51

13134-407937K
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