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实验 21 ： 纳米 TiO 2 制备条件对 光催化氧化活性的影响

综合化学实验 —— 材料. 实验 21 ： 纳米 TiO 2 制备条件对 光催化氧化活性的影响. 主讲教师：乔正平 技术人员：黄华珍. 1. 掌握溶胶 - 凝胶法制备 TiO 2 ，光催化剂。 2. 了解 TiO 2 制备条件对光催化氧化活性的影响。 3. 掌握以 TiO 2 为光催化剂催化降解有机染料的基本方法。. 本实验特点：. 合成 表征 性能. 溶胶 - 凝胶法 尺寸评估： X 射线衍射线宽法 电子显微镜观察法 光催化氧化活性检测. 溶胶 - 凝胶法 制备原理.

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实验 21 ： 纳米 TiO 2 制备条件对 光催化氧化活性的影响

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  1. 综合化学实验——材料 实验21： 纳米TiO2制备条件对 光催化氧化活性的影响 主讲教师：乔正平 技术人员：黄华珍

  2. 1. 掌握溶胶-凝胶法制备TiO2，光催化剂。 • 2. 了解TiO2制备条件对光催化氧化活性的影响。 • 3. 掌握以TiO2为光催化剂催化降解有机染料的基本方法。

  3. 本实验特点： • 合成 • 表征 • 性能

  4. 溶胶-凝胶法 尺寸评估：X射线衍射线宽法 电子显微镜观察法 光催化氧化活性检测

  5. 溶胶-凝胶法制备原理 • （1）水解反应：M(OR)n＋H2O M(OH)x(OR)n－x＋xROH • （2）聚合反应：－M－OH＋HO－M－  －M－O－M－＋H2O －M－OR＋HO－M－  －M－O－M－＋ROH

  6. 溶胶一凝胶法(Sol—gel) 水解 缩聚 干燥 煅烧 醇盐水解法 溶胶 金属醇盐 凝胶 干凝胶 产品

  7. M(OR)n+xH2OM(OH)x(OR)n-x+xROH -M-OH + HO-M-  -M-O-M- + H2O -M-OH + RO-M-  -M-O-M- +ROH 1. 溶胶化过程 2. 凝胶的形成 3. 凝胶的干燥 4. 煅烧

  8. 纯度差，粒度大 • 传统方法 • 溶胶-凝胶法 纯度高，粒度小

  9. B: 6 ml无水乙醇2 ml乙酸1.5ml浓盐酸3 ml蒸馏水 100 I 140 滴/min 滴加 2 A:23ml无水乙醇20ml钛酸丁脂 预热到30C 1 控制在35C-60C之间 2

  10. 静置5—10min 红外灯照射1—2h 淡黄色透明冻状溶胶 黄色干凝胶 100C 120C 140C 160C 不同温度焙烧2h 180C 200C 80C恒温5h 表征 活性检测 干凝胶粉末 220C 240C 260C 280C 300C 500C 700C

  11. 表征1：X-射线粉末衍射法 • 用于测定样品的结晶度、晶相组成 • Scherre公式计算晶粒尺寸

  12. 表征2：扫描电子显微镜观察法

  13. 甲基橙降解速率曲线数据记录

  14. 工作曲线

  15. 甲基橙降解曲线 降解速率 制备温度对活性的影响

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