TiO2/凹凸棒石催化剂制备研究任务书

1. 1. 毕业设计（论文）的内容、要求、设计方案、规划等

二氧化钛（tio₂）光催化技术由于具有反应条件温和、操作简便、选择性小、无毒等突出优点，尤其对于一些难以生物降解的有毒有害有机化合物具有极强的氧化破坏能力，同时还对细菌、病毒具有杀灭效果，因而备受关注，是一种具有良好应用前景的饮用水深度处理新技术。粉末状tio₂虽然催化效率较高，但存在分离和回收的难题，而催化剂固定化则可以克服这一难题。另外，在液相光催化反应中容易出现催化剂活性下降。光催化剂的失活，除由反应副产物或中间产物在催化剂表面的吸附或者累积引起外，更重要的是由水体中的无机阳离子如重金属离子等所致。

凹凸棒石（又称坡缕石，是一种天然无毒层链状含水富镁铝硅酸盐粘土，盛产于江苏盱眙地区），对金属阳离子，特别是重金属（如pb² 、cd² 、cu² 、ni² 、zn、co² 等）均具有良好的吸附去除效果。凹凸棒石粘土还可以通过添加粘合剂制作成所需形状，经高温焙烧后具有较强机械强度，从而可解决原始矿物材料和水接触后水解粉化而难以实现和水分离的问题，使其特别适合作为溶胶-凝胶法制备固定化tio₂催化剂的优良载体。

本研究，拟以溶胶-凝胶法在烧结成型凹凸棒石材料上制备纳米tio₂催化膜。考察tio₂催化剂去除水中污染物如苯酚的效果影响，并结合扫描电子显微镜(sem)对薄膜进行表征与分析，研究胶液配比、涂覆次数、升温程序等因素对tio₂活性的影响。

2. 参考文献（不低于12篇）

[1] 张述林,王晓波,陈世波.玻璃负载纳米tio₂膜的研究[j].应用化工, 2007, 36(6):578-580.

[2] 任学昌,史载锋,孔令仁.纳米tio₂薄膜在不同基质表面的负载及光催化性能[j].中国环境科学, 2005,25(5):535-539.

[3] 余家国,赵修建,赵青南.tio₂纳米薄膜的溶胶-凝胶工艺制备和表征[j].物理化学学报,2000, 1(9):792-797.