姚俊,王潮霞江南大学生态纺织教育部重点实验室214122
TiO2光催化剂可以氧化印染废水中3 000多种难降解的有机污染物,使其降解为CO2、H2O等无毒氧化物,该技术具有低能耗、易操作、无二次污染等优点.TiO2薄膜能够解决TiO2粉体悬浮体系分离和回收困难等问题,且薄膜分散度大,透明性好,光使用率较高,并且能够循环使用,得到了国内外学者的广泛关注.现在大部分使用旋转涂膜法制取TiO2薄膜需经过高温,以促使无定形TiO2向锐钛矿晶型转变,这限制了TiO2薄膜在一些不耐热材料或难以热处理的大面积表面上的应用.因此,开发TiO2薄膜低温制备技术对于拓展光催化技术的应用领域尤为重要.本文采用锐钛矿晶型的TiO2溶胶,利用旋转涂膜法60℃下制备TiO2薄膜,降低了薄膜制备工艺的温度,并通过降解亚甲基蓝溶液考察薄膜的光催化活性.1实验1.1试剂与仪器 钛酸正四丁酯,化学纯;无水乙醇,盐酸,分析纯;亚甲基蓝. KW一4A型匀胶机(厦门凯美特科学仪器有限公司);自制光催化反应装置;低压汞灯;UV一2100型紫外可见分光光度计[尤尼柯(上海)仪器有限公司].1.2实验方法1.2.1玻璃片的预处理 在NaOH溶液(质量分数为1%)中浸泡1 min,清水冲洗.再用pH值为2的盐酸浸泡30min,清水冲洗,用大量去离子水冲洗,最后乙醇润湿60℃烘干.1.2.2 TiO2溶胶的制备 将钛酸正四丁酯和无水乙醇按1:16的量比制成均匀液体后缓慢滴入1 mol/L盐酸与去离子水的混合溶液中,以一定速度在室温下搅拌,陈化5 d后制得TiO2溶胶.1.2.3 TiO2薄膜的制备 将0.1 mL溶胶滴在圆形玻璃片(直径13.5 cm)的中央,由旋转运动产生的离心力使溶液由圆心向周边扩展形成均匀的液膜.涂膜的速度为2 500 r/min,于60℃烘箱内干燥10 min.重复以上过程,可得到不同厚度的薄膜.