實(shí)驗(yàn)二 納米晶半導(dǎo)體陶瓷纖維光催化功能材料的制備與光降解有

1、實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 納米晶半導(dǎo)體陶納米晶半導(dǎo)體陶瓷纖維光催化功能材料的瓷纖維光催化功能材料的制備與光降解有機(jī)污染物制備與光降解有機(jī)污染物一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解光催化氧化技術(shù)及其在環(huán)境中的應(yīng)用進(jìn)展；2. 了解納米晶半導(dǎo)體陶瓷纖維的sol-gel制備方法,熟悉光催化原理；3. 熟悉無機(jī)材料的表征方法(掃描電鏡、透射電鏡、X-射線粉末衍射儀和紫外漫反射等) ；4. 掌握利用光降解實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)納米晶半導(dǎo)體陶瓷纖維光催化活性的方法；5. 熟悉實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理方法；6. 培養(yǎng)科學(xué)思維習(xí)慣和解決實(shí)際問題能力。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 納米晶TiO2纖維光催化功能材料的溶膠-凝膠法制備；2. 納米晶T

2、iO2纖維的性能測(cè)試與表征；3. TiO2纖維光催化降解水中有機(jī)污染物染料甲基紅的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及材料三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及材料1. 納米晶納米晶TiO2纖維光催化功能材料的溶膠纖維光催化功能材料的溶膠-凝膠法制備凝膠法制備實(shí)驗(yàn)原料：四氯化鈦、乙酰丙酮、三乙胺、正硅酸乙酯、甲醇、四氫呋喃、蒸餾水；實(shí)驗(yàn)設(shè)備：冷凝旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、反應(yīng)攪拌器、玻璃儀器、天平等。2. 納米晶納米晶TiO2纖維的性能測(cè)試與表征纖維的性能測(cè)試與表征實(shí)驗(yàn)原料：液氮、蒸餾水、無水乙醇實(shí)驗(yàn)設(shè)備：氮吸附BET比表面測(cè)定儀、掃描電鏡、透射電鏡3. TiO2纖維光催化降解水中有機(jī)污染物纖維光催化降解水中有機(jī)污染物染料甲基紅

3、的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)染料甲基紅的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)原料：甲基紅、蒸餾水實(shí)驗(yàn)設(shè)備：紫外可見吸收光譜儀、可見分光光度計(jì)；動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)附件四、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)原理圖 1.光催化原理示意圖 （1）圖2. 鈦酸四正丁酯水解歷程(2) 隨著氫氧化物的形成,將發(fā)生下述縮合反應(yīng)：脫水縮聚反應(yīng) TiOH +HOTi TiOTi +H2O脫醇縮聚反應(yīng) TiOR +HOTi TiOTi +ROH(3) 總反應(yīng)方程式為： Ti (OR) 4 + 4H2OTi (OH) 4 + 4ROH Ti (OH) 4 TiO2 + 2H2O五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟1、納米晶TiO2纖維光催化功能材料的溶膠-凝膠法制備2、納米晶TiO2纖維的性能測(cè)試與表征3、TiO2纖維光催化降解水中有機(jī)污染物染料甲基紅的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)實(shí)