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空气净化薄膜亲水性能的研究,页数：27字数：9400摘要随着经济、技术的发展，人们的生活水平日益提高，但同时也面临着严峻的空气污染问题。因此，研究具有空气净化作用的材料是非常必要的。近年来，tio2以其化学性质稳定、无毒和成本低等优点，被认为是最具潜在应用价值的空气净化材料。本实验以普通的玻璃片为载体，以钛酸丁酯和正硅酸...
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空气净化薄膜亲水性能的研究
页数：27
字数：9400
摘 要
随着经济、技术的发展，人们的生活水平日益提高，但同时也面临着严峻的空气污染问题。因此，研究具有空气净化作用的材料是非常必要的。近年来，TiO2以其化学性质稳定、无毒和成本低等优点，被认为是最具潜在应用价值的空气净化材料。本实验以普通的玻璃片为载体，以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备掺杂一定含量SiO2的TiO2薄膜。在室温下干燥、固化，高温处理后自然冷却，通过测量水滴的接触角对其亲水性能进行测试，研究制备工艺和光照对薄膜亲水性能的影响,通过改变反应原料间的配比关系、PH值以及加热温度等因素可以制得最佳配比的亲水性薄膜。从而掌握薄膜的亲水性与这些因素的关系。
目 录
1 前 言 1
1.1 当前室内空气污染概况 1
1.2 主要空气净化技术简介 1
1.3 本文的研究方向 2
1.3.1 薄膜亲水性研究 2
1.3.2 薄膜亲水机理 2
1.4 本文的研究目的 3
2 空气净化薄膜的制备 5
2.1 实验原理 5
2.2 工艺路线设计 5
2.3 工艺配比及变化因素 6
2.3.1 钛酸丁酯与无水乙醇 6
2.3.2 钛酸丁酯与水 6
2.3.3 TiO2溶胶与SiO2溶胶 7
2.3.4 实验药品配比计算 7
2.4 实验部分 8
2.4.1 实验药品及仪器 8
2.4.2 实验步骤 8
3 薄膜亲水性能测试 12
3.1 亲水角测量原理 12
3.2 接触角测量 13
3.2.1 温度、溶胶配比及镀膜层数对薄膜亲水性影响 13
3.2.2 光照对薄膜亲水性的影响 16
3.2.3 实验结果 17
3.3 制备工艺的影响因素 17
3.3.1 PH值的影响 17
3.3.2 无水乙醇的影响 18
3.3.3 TiO2与SiO2配比的影响 18
3.3.4 提拉速度的影响 18
3.3.5 温度影响 18
4 结 论 19
参考文献 20
致 谢 22
参考文献
[1] 王振华. 溶胶一凝胶法(Sol-Gel)制备Ti02光催化剂的反应机理和制备工艺:
[硕士学位论文]. 济南: 山东大学, 2006
[2] 刘静. 纳米TiO2膜的制备及光催化性能的研究: [硕士学位论文]. 武汉: 武
汉科技大学, 2006
[3] 贺飞,唐怀军,赵文宽等.二氧化钛光催化自清洁陶瓷的研制.武汉大学学报
(理工版),2001,47(4):419-424
[4] 昝菱, 钟家怪, 罗其荣等. 纳米TiO2制备过程中的若干影响因素.无机材料学: 报, 1999, 14(2): 265-270
[5] 关凯书等. TiO2-SiO2复合薄膜光催化活性与亲水性关系的研究.硅酸盐学
报,2003,31(3):219-228
[6] Masahiro Mitsuhide SHIMOHIGOSHI and Kazuhito HASHIMOTO Hydrophilic Layered SiO2/TiO2/WO3Thin Film for Indoor Anti-Fogging Coatings,112
(5)S1414-S1418(2004)
[7] 余家国,赵建伟.热处理工艺对纳米薄膜光催化性能的影响.硅酸盐学报
1999,27(6):769-774
[8] 于向阳, 程继犍, 杜永娟. TiO2薄膜的制备法.玻璃与搪瓷, 2001, 29(1):
37-41
[9] 沈杰,董昊,张永熙等.溶胶凝胶法制备二氧化钛薄膜的亲水性研究.真空科学与技术,2000,20(6):285-389
[10] 张晓勇，许德平，王永刚. TiO2光催化材料的超亲水性原理及应用.山西化工2004，24（3）：9-11
[11] 田守卫,王作辉,刘阳思,颜家振,黄婉霞.纳米TiO2薄膜的制备及其性能研究.真空科学与技术，2001,10(8):14-93
[12] 王玲,张振伟等.玻璃上透明纳米TiO2薄膜的制备.济南大学学报,2005,19(1):17-20
[13] 李铮伟,刘艳华等.溶胶—凝胶制备TiO2空气净化特性研究.工业催化,2007,15(2):65-70
[14] 温敏, 齐公台, 孙菊梅. TiO2溶胶的制备及其凝胶过程影响因素分析.表面技术, 2004, 33(1): 31-39
[15] 唐小红, 张云. 纳米二氧化钛的光催化性能研究.功能材料, 2004, 2(35): 236-238
页数：27
字数：9400
摘 要
随着经济、技术的发展，人们的生活水平日益提高，但同时也面临着严峻的空气污染问题。因此，研究具有空气净化作用的材料是非常必要的。近年来，TiO2以其化学性质稳定、无毒和成本低等优点，被认为是最具潜在应用价值的空气净化材料。本实验以普通的玻璃片为载体，以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备掺杂一定含量SiO2的TiO2薄膜。在室温下干燥、固化，高温处理后自然冷却，通过测量水滴的接触角对其亲水性能进行测试，研究制备工艺和光照对薄膜亲水性能的影响,通过改变反应原料间的配比关系、PH值以及加热温度等因素可以制得最佳配比的亲水性薄膜。从而掌握薄膜的亲水性与这些因素的关系。
目 录
1 前 言 1
1.1 当前室内空气污染概况 1
1.2 主要空气净化技术简介 1
1.3 本文的研究方向 2
1.3.1 薄膜亲水性研究 2
1.3.2 薄膜亲水机理 2
1.4 本文的研究目的 3
2 空气净化薄膜的制备 5
2.1 实验原理 5
2.2 工艺路线设计 5
2.3 工艺配比及变化因素 6
2.3.1 钛酸丁酯与无水乙醇 6
2.3.2 钛酸丁酯与水 6
2.3.3 TiO2溶胶与SiO2溶胶 7
2.3.4 实验药品配比计算 7
2.4 实验部分 8
2.4.1 实验药品及仪器 8
2.4.2 实验步骤 8
3 薄膜亲水性能测试 12
3.1 亲水角测量原理 12
3.2 接触角测量 13
3.2.1 温度、溶胶配比及镀膜层数对薄膜亲水性影响 13
3.2.2 光照对薄膜亲水性的影响 16
3.2.3 实验结果 17
3.3 制备工艺的影响因素 17
3.3.1 PH值的影响 17
3.3.2 无水乙醇的影响 18
3.3.3 TiO2与SiO2配比的影响 18
3.3.4 提拉速度的影响 18
3.3.5 温度影响 18
4 结 论 19
参考文献 20
致 谢 22
参考文献
[1] 王振华. 溶胶一凝胶法(Sol-Gel)制备Ti02光催化剂的反应机理和制备工艺:
[硕士学位论文]. 济南: 山东大学, 2006
[2] 刘静. 纳米TiO2膜的制备及光催化性能的研究: [硕士学位论文]. 武汉: 武
汉科技大学, 2006
[3] 贺飞,唐怀军,赵文宽等.二氧化钛光催化自清洁陶瓷的研制.武汉大学学报
(理工版),2001,47(4):419-424
[4] 昝菱, 钟家怪, 罗其荣等. 纳米TiO2制备过程中的若干影响因素.无机材料学: 报, 1999, 14(2): 265-270
[5] 关凯书等. TiO2-SiO2复合薄膜光催化活性与亲水性关系的研究.硅酸盐学
报,2003,31(3):219-228
[6] Masahiro Mitsuhide SHIMOHIGOSHI and Kazuhito HASHIMOTO Hydrophilic Layered SiO2/TiO2/WO3Thin Film for Indoor Anti-Fogging Coatings,112
(5)S1414-S1418(2004)
[7] 余家国,赵建伟.热处理工艺对纳米薄膜光催化性能的影响.硅酸盐学报
1999,27(6):769-774
[8] 于向阳, 程继犍, 杜永娟. TiO2薄膜的制备法.玻璃与搪瓷, 2001, 29(1):
37-41
[9] 沈杰,董昊,张永熙等.溶胶凝胶法制备二氧化钛薄膜的亲水性研究.真空科学与技术,2000,20(6):285-389
[10] 张晓勇，许德平，王永刚. TiO2光催化材料的超亲水性原理及应用.山西化工2004，24（3）：9-11
[11] 田守卫,王作辉,刘阳思,颜家振,黄婉霞.纳米TiO2薄膜的制备及其性能研究.真空科学与技术，2001,10(8):14-93
[12] 王玲,张振伟等.玻璃上透明纳米TiO2薄膜的制备.济南大学学报,2005,19(1):17-20
[13] 李铮伟,刘艳华等.溶胶—凝胶制备TiO2空气净化特性研究.工业催化,2007,15(2):65-70
[14] 温敏, 齐公台, 孙菊梅. TiO2溶胶的制备及其凝胶过程影响因素分析.表面技术, 2004, 33(1): 31-39
[15] 唐小红, 张云. 纳米二氧化钛的光催化性能研究.功能材料, 2004, 2(35): 236-238
