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稀土离子掺杂TiO_2溶胶的性能及应用

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毕业论文范文题目：稀土离子掺杂TiO_2溶胶的性能及应用，论文范文关键词：稀土离子掺杂TiO_2溶胶的性能及应用
稀土离子掺杂TiO_2溶胶的性能及应用毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：论文题目:稀土离子掺杂TiO_2溶胶的性能及应用硕士研究生姓名:许梅导师姓名:王潮霞专业名称:纺织工程TiO_2具有优良光催化活性,其降解污物具有速度快、无选择性、深度氧化完全、能充分利用可再生太阳能和空气中的氧分子等优点,且操作条件容易控制,在空气净化、卫生保健、废水处理等环境治理方面具有广泛应用,在自清洁制品方面,如陶瓷、玻璃、灯具和纺织品方面已有所研究及应用。本文合成具有光催化活性掺杂稀土金属的TiO_2溶胶,考察溶胶（此处忽略..）制备因素、光致活性因素等的影响,并将改性TiO_2应用于可见光下织物中有机污物的降解。本文采用溶胶凝胶法制备了稀土离子Tm掺杂TiO_2溶胶并整理到棉织物上,通过XRD、UV-Vis和SEM等检测手段对制备的Tm掺杂TiO_2晶型、晶粒、可见光响应范围以及在棉纤维上的分布进行表征,讨论了溶胶的制备工艺和光催化工艺对织物的光催化自清洁性能、耐久性、断裂拉伸性能、透气率、手感以及白度的影响,详细分析了稀土离子掺杂TiO_2的机理,（本文此处忽略..）并对有机污物降解的影响机制进行了初步探讨。从溶胶凝胶法制备Tm/TiO_2粉末XRD谱图中可知,Tm/TiO_2粉末含有锐钛矿和金红石晶相,平均粒径分布范围分别为11.4~13.7nm和12.9~15.3nm。随着Tm掺杂量的增加,TiO_2溶胶粒径下降,最低可降至35.7nm;溶胶体系的Zeta电位升高,可高达27.0mV。从纯TiO_2和Tm/TiO_2溶胶的紫外-可见吸收光谱可得,Tm/TiO_2的光吸收拓展到可见光区域并且有0.13eV吸收带边的红移,随着Tm掺杂（文章此处忽略..）量的增加,带隙红移程度增加。在Tm掺杂量为2mol%、陈化5天和溶胶用量为0.5g/L的条件下,光照强度为21.0mW/cm~2照射180min时,负载溶胶织物对污物的降解率可达到94%左右。Tm/TiO_2光催化效率的提高归因于对可见光的响应以及Tm的特殊的4f12电子组态,形成一系列能级,降低帯隙能，辣椒红色素的降解是光催化和光敏化的共同作用引起的??FT-IR光谱分析可知,辣椒红素的降解途径是一个脱甲基的过程,碳链和含碳氧化物在光催化剂氧化降解辣椒红（略..）素和辣椒玉红素过程中,破坏了分子中的长碳链和羰基。整理后棉织物水洗20次后对污物的降解率为80%,这表明其自清洁性能具有良好的耐洗性。经溶胶处理的棉织物的折皱回复性有所提高;断裂强力、透气性、手感和白度都有一定程度的下降,但幅度不大。因此负载Tm/TiO_2溶胶棉织物在可见光下具有对辣椒红色素的光催化自清洁功能。

以上为本篇毕业论文范文稀土离子掺杂TiO_2溶胶的性能及应用的介绍部分。

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