多孔陶瓷固载TiO₂薄膜的制备及甲醛光催化动力学

来源：复合材料学报杂志2016年第1期北京时间：

作者：高如琴, 郝丹迪, 耿悦,

摘要：以四氯化钛为初始反应物,采用水解沉淀法合成纳米TiO₂薄膜。结合XRD、TEM以及FTIR等手段对TiO₂/硅藻土基多孔陶瓷复合材料的晶体结构和形貌进行了表征;以复合材料为空气净化器芯体,甲醛为降解对象,对光催化降解动力学进行了探讨。结果表明:纳米TiO₂经600℃煅烧后为锐钛矿型,平均粒径约10.6nm,纳米TiO₂薄膜牢固包覆于载体表面(膜厚300~450nm)。包覆层与TiO₂薄膜之间的界面上形成了Si-O-Ti键。甲醛初始浓度为1.302mg/m³,紫外光照240min,甲醛去除率达到94.6%。动力学研究表明:可用Langmuir-Hinshelwood动力学方程来描述甲醛光催化降解反应,该气相光催化一级反应时的反应速度常数为0.576mg/(m³·min),吸附系数为0.048m³/mg。并建立了甲醛的气相光催化动力学方程。

关键词：多孔陶瓷, 水解沉淀法, 纳米TiO₂薄膜, 甲醛, 光催化动力学,