本文關鍵詞：二氧化鈦光催化混凝土的制備及其性能研究

  更多相關文章： TiO_2光催化混凝土 分散性 耐磨損性能 水玻璃 硅烷偶聯劑

【摘要】：隨著社會的發(fā)展環(huán)境污染問題越發(fā)嚴重,呈現出范圍大、防范難、危害重等特點。針對出現的環(huán)境問題,早期的研究主要集中在廢水治理上。然而,目前道路交通和工業(yè)生產造成的空氣污染也成為了大城市或城市地區(qū)的主要問題之一。盡管加大了排放控制要求和增加了減排系統(tǒng)的安裝,空氣污染特別是來自于柴油發(fā)動機污染物一氧化氮(NO)在未來仍將是一個嚴重的問題。多相光催化是一種減少氮氧化物排放的很有效的方法。而二氧化鈦(TiO_2)作為一種性能溫和、光催化降解污染物效率高和成本相對廉價的光催化劑,使其應用于道路混凝土并且被廣泛研究。本文重點研究TiO_2光催化混凝土的制備及其光催化去除NO的性能。本論文通過在線測試NO濃度來確定光催化去除率,以此來判斷光催化混凝土的光催化性能。在制備光催化漿料時為了避免納米光催化劑的團聚影響,進行了光催化劑的分散性試驗,通過金相顯微鏡觀察分析不同的分散劑、不同的分散劑加入量和不同的分散方式對光催化劑分散效果的影響。其中加入十二烷基硫酸鈉(SDS)和十二烷基三甲基溴化鉸(CTAB)在超聲攪拌的情況下分散效果最好,靜置1d后仍然有較好的分散度,并且將兩種分散后的漿料噴涂于混凝土試塊表面測得其NO去除率分別為57.9%和57.2%。針對光催化混凝土目前存在的耐磨損性能較差的問題,本文在光催化漿料中添加粘結劑硅烷偶聯劑和水玻璃,然后進行噴涂混凝土制備光催化混凝土。獲得了光催化性能和耐久性較高的光催化混凝土,打磨前后的NO去除率分別為42.3%、42.8%和36.0%、38.8%。除了從外在因素改性光催化混凝土,本文還對催化劑本身進行了改進研究,制備了 Ag-TiO_2光催化混凝土和黑色C-TiO_2光催化混凝土,兩者都具有較好的光催化性能,對NO的去除率分別為66.6%和65.3%。與通常三維材料相比較,一維納米線結構具有更大比表面積,尤其是光生電子可以沿著一維納米線的長徑方向傳輸,這對光生載流子的快速轉移有著巨大的作用。并且納米纖維自身具有較高的力學性能,有利于加強混凝土表面強度的同時保持較好的光催化性能。所以制備出了 TiO_2納米線光催化混凝土。根據掃描電鏡、耐磨性能測試和光催化測試對所制備的光催化混凝土樣品進行性能表征測試,結果表明TiO_2納米線光催化混凝土的光催化性能磨損前對NO氣體去除率達到61.9%,磨損后還能保持對NO氣體58.8%的光催化去除率。
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O643.36;TU528

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 孫鳳英;;納米TiO_2光催化降解汽車尾氣中的NO_x[J];東北林業(yè)大學學報;2009年02期

2 孔德玉;楊楊;吳炎平;陳連逯;余亞超;;納米TiO_2引入方式對透水混凝土路面磚性能的影響[J];混凝土與水泥制品;2009年01期

3 袁文俊;周勇敏;;納米顆粒團聚的原因及解決措施[J];材料導報;2008年S3期

4 錢春香,趙聯芳,付大放,李麗,王瑞興;溫濕度和光強對水泥基材料負載納米TiO2光催化氧化氮氧化物的影響[J];環(huán)境科學學報;2005年05期

5 錢春香,趙聯芳,付大放,李麗,王瑞興;水泥基材料負載納米TiO_2光催化反應動力學模型研究[J];安全與環(huán)境學報;2005年02期

6 李彩鳳;汽車排放及治理技術[J];科技情報開發(fā)與經濟;2005年01期

7 張萬忠,喬學亮,陳建國,王洪水;納米材料的表面修飾與應用[J];化工進展;2004年10期

8 鄧祥義,胡海平;納米粉體材料的團聚問題及解決措施[J];化工進展;2002年10期

9 吳崇浩,王世敏;納米微粒表面修飾的研究進展[J];化工新型材料;2002年07期

10 許孝春;光催化混凝土的研究與發(fā)展[J];孝感學院學報;2001年03期

，

本文編號：1300377