特核心，并在核表面最终形成有机壳层结构胶粒。据此可推想核壳结构粒子在形成机理上会出现单核、多核成核过程，核的大小和形状不一。
2.3核壳结构粒子的光催化性能
本实验采用紫外灯照射促进HCHO溶液降解的方法来测试核壳结构纳米TiO2/PU/PMMA复合材料的光催化性能。实验采用含不同比例纳米TiO2的复合材料，以及只采用纳米TiO2制备涂膜的方法对比测试复合材料的光催化性能，结果见图5。
图5不同纳米TiO2含量试样的吸光度与光催化降解时间的关系图
Figure5 The relationship between absorbance and photocatalyticDegradation time of sample of different nano TiO2 content
由图5可见：随着时间延长，试样光催化效率逐步升高，约75min后，光催化效率趋于平缓。这主要由于起始纳米TiO2吸收的光能较低，导致光催化效率低，随时间延长，TiO2纳米粒子吸收的能量增加，光催化活性中心增多，故催化效率提高；降解时间在60~75min时，随降解反应进行，HCHO浓度渐低，体系中可供TiO2进行降解反应的HCHO量也逐渐降低，再延长降解时间，光催化降解HCHO效率变化不大。由图5还可见：随纳米TiO2含量增大，HCHO降解率也进一步提高。当纳米TiO2含量由0.7%增大到8%时，所有试样的光催化降解曲线的线性回归方程均为：y=ae-bx，其中a、b分别为常数。由于吸光度和体系中HCHO浓度成正比，上式可写成：ε×C×1=ae-bx，两式取对数可得：lnC/C0=kx，其中C为浓度，x为反应时间，可见此光催化降解反应为一级动力学反应。a、b两常数与TiO2含量的关系见表2。
表2试样中TiO2含量与常数a、b及样品2h光催化降解率的关系
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由表2及图5可见：各试样的光催化降解曲线幅度相差极小，当TiO2含量为0.7%和100%时，b值偏离较大。由图5可见：两样品降解动力学曲线与其余样品降解曲线偏离较大，这为选择纳米TiO2含量提供了依据。在可选择的情况下，TiO2含量以1%为宜，既可以减少TiO2用量，又不至于明显降低光催化降解效率。由表2及图5还可见：随纳米TiO2含量增大，HCHO光降解率改善并不明显，且纯纳米TiO2涂膜的光催化效率最高也仅为89.63%，这其中可能的原因为：第一，纳米TiO2本身催化活性有限；第二，降解时间不足，未能使降解反应充分进行；第三，纳米TiO2光催化效率不仅与纳米TiO2含量有关，还与HCHO的浓度有关。当反应时间达2h后，HCHO浓度已降低到25%左右，这时HCHO浓度成为制约反应速率的关键因素。因此，不同含量纳米TiO2试样的光催化降解HCHO效率相差并不很明显。
3结语
（1）以KH-570改性的纳米TiO2分散性及稳定性均较好，为制备核壳结构粒子提供了保障。
（2）透射电镜结果表明：合成了以纳米TiO2为核，PU与PMMA为壳的核壳结构纳米复合乳液，且在紫外灯照射下其涂膜的光催化降解甲醛效率可达80%以上，具有良好的光催化性能。
（3）纳米复合材料的光催化降解速率随时间延长先增大，再随HCHO浓度的降低而趋于平缓。其光催化降解曲线成S形，符合拟一级反应动力学，所有试样的降解曲线的线性回归方程均为：y=ae-bx。
（4）与纯纳米TiO2材料相比，具有核壳结构的纳米TiO2/PU/PMMA复合材料的光催化性能良好。
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