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光自洁材料性能的快速检测方法研究

作　者: 周和慧
导　师: 朱丽华
学　校: 华中科技大学
专　业: 分析化学
关键词: 光催化活性光自洁材料 7-羟基香豆素荧光探针纳米TiO2 智能涂料
分类号: TB302
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 106次
引　用: 1次
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内容摘要

光自洁材料作为一类新型绿色环保材料,在空气净化、抗菌除臭、防污防雾、自清洁等方面有着诱人的应用前景。目前已工业化生产的就有自洁玻璃和陶瓷等,但是其性能检测一直没有一个统一的标准。本文通过改进的溶胶-凝胶法制备了8种光催化效果不同的光自洁材料,建立了以7-羟基香豆素为荧光探针的荧光分光光度法快速准确检测光自洁材料的性能;并对文献报道的智能涂料法作了改进,解决了其空白变色问题。具体研究结果如下:(1)一定比例的TiO2, PVA和蒸馏水经超声混合,加热溶解制得TiO2溶胶,通过提拉成膜,空气中干燥后在马弗炉中300℃有氧煅烧2h,不改变TiO2晶型烧去PVA,制得光自洁材料。改变TiO2种类和成膜基材制备不同光催化性能的自洁材料。所制得的光自洁材料具有光自洁效果,能满足实验要求。(2)以7-羟基香豆素为荧光探针,采用荧光光谱法检测其最大荧光发射波长的荧光强度随光自洁材料氧化时间的变化,即可检测光自洁材料的光生空穴能力,从而间接测定该光自洁材料的光催化活性。测定结果与常规的光催化氧化降解偶氮染料法测定的结果完全吻合,而且荧光分光光度法的灵敏度较后者高近5000倍,且检测时间只需后者的1/6,仅40min,在无机离子Cu2+和F-存在下,各类光自洁材料的光催化性能都略有提高。(3)利用染料Rz/甘油/稀释剂A /羟乙基纤维素,四元混合涂料检测光自洁材料的性能,检测时间少于15 min,并且检测结果准确;与上述荧光分光光度法相比,虽然灵敏度不高,但检测时间短,可用于现场原位快速检测光自洁材料的性能。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
1 文献综述  8-23
  1.1 引言  8-9
  1.2 光自洁原理  9-11
  1.3 光自洁材料的应用  11-12
  1.4 TiO_2 薄膜的制备  12-13
  1.5 TiO_2 薄膜光催化性能的影响因素  13-16
  1.6 光自洁材料性能的检测方法  16-22
  1.7 本论文的研究目的和内容  22-23
2 荧光分光光度法快速检测光自洁材料的光催化活性  23-37
  2.1 前言  23
  2.2 实验内容  23-25
  2.3 结果与讨论  25-36
  2.4 小结  36-37
3 智能涂料法检测光自洁材料的性能  37-45
  3.1 前言  37
  3.2 实验内容  37-38
  3.3 结果与讨论  38-43
  3.4 小结  43-45
4 结论  45-46
致谢  46-47
参考文献  47-51
附录：攻读硕士学位期间主要研究成果  51

光自洁材料性能的快速检测方法研究

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