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纳米二氧化钛固相光催化降解聚合物复合膜

作　者: 王松林
导　师: 钟家柽
学　校: 武汉大学
专　业: 无机化学
关键词: 纳米TiO2 固相光催化降解低密聚乙烯高密聚乙烯聚氯乙烯复合膜
分类号: O643.32
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

本论文综述了纳米TiO₂半导体催化剂应用研究的最新进展,并进行了纳米TiO₂固相光催化降解聚乙烯及聚氯乙烯薄膜的研究。以纳米TiO₂颗粒作为催化剂,制备了可光催化降解的低密聚乙烯-二氧化钛复合膜,并分别在空气中紫外光照,及太阳光照的条件下进行了薄膜的光催化降解实验。利用FT-IR,XPS,GPC,SEM等分别对光照前后纯膜及复合薄膜进行分析表征,所有的实验结果均表明:复合薄膜在空气中能被有效的降解。紫外光照300小时后,复合薄膜光降解失重率达到55%,重钧分子量从9.2×10⁴下降到5000。太阳光照300h后复合膜的光失重率达到26%,这说明在太阳光照的条件下,LDPE-TiO₂复合膜同样能具有很高的降解率。同时初步探讨了PS-G-TiO₂复合膜的光催化降解机理。制备高密聚乙烯-二氧化钛复合膜,并分别在空气和水中紫外光照,及太阳光照的条件下进行了薄膜的光催化降解实验。利用FT-IR,SEM等分别对光照前后纯膜及复合薄膜进行分析表征。空气中紫外光连续光照,450小时后纯膜失重17%,含二氧化钛0.5%的复合膜失重达23%,含二氧化钛1%的复合膜失重达到41%。结果表明,复合膜的降解性能要明显优于纯膜。用经表面改性的纳米TiO₂颗粒作为催化剂,采用包埋法制备了可光催化降解的纳米PVC-G-TiO₂复合薄膜,并分别在空气中紫外光照的条件下进行了薄膜的光催化降解实验。利用FT-IR,SEM等分别对光照前后纯膜及复合薄膜进行分析表征。空气中紫外光连续光照,光照催化降解432小时后,PVC-G-TiO₂（1%）复合膜的失重率达到了39.6%,PVC-TiO₂（1%）复合膜的失重率达到了20.2%而纯膜的光降解失重率仅为15.1%。结果表明,复合膜的降解性能要比纯膜好。

全文目录

中文摘要  4-5
英文摘要  5-8
第一章前言  8-23
  1．1 纳米复合材料  8
  1．2 聚合物基纳米复合材料的制备  8-10
  1．3 纳米二氧化钛光催化研究进展  10-15
  1．4 可降解性塑料研究进展  15-18
  1．5 研究方案及主要创新点  18-19
  参考文献  19-23
第二章纳米TiO_2固相光催化氧化降解LDPE  23-37
  2．1 引言  23
  2．2 实验部分  23-24
  2．3 结果与讨论  24-34
  2．5 结论  34-35
  参考文献  35-37
第三章纳米TiO_2固相光催化降解HDPE  37-46
  3．1 引言  37
  3．2 实验部分  37-38
  3．3 结果与讨论  38-44
  3．4 结论  44
  参考文献  44-46
第四章纳米TiO_2光催化降解PVC  46-55
  4．1 引言  46
  4．2 实验部分  46-47
  4．3 结果与讨论  47-54
  4．4 结论  54
  参考文献  54-55
第五章结论与展望  55-57
本论文工作期间公开发表及待发表论文  57-58
致谢  58

纳米二氧化钛固相光催化降解聚合物复合膜

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