单分散二氧化钛及其复合纳米晶粒的制备及其光催化性能研究

本课题利用Nafion薄膜作模板合成单分散TiO2及其复合纳米晶体粒子，并将其作为负载型光催化剂用于含染料废水的光降解。研究Nafion薄膜的纳米级孔笼内单一以及复合纳米粒子的形成机理，探索镶嵌在Nafion薄膜中纳米粒子在薄膜流变温度以下获得足够能量用以克服析晶活化能转变成光催化活性高的晶态结构的最佳途径，利用XRD、UV-VIS谱、在线红外光谱和高分辨TEM等对嵌在薄膜中的纳米粒子进行结构表征，同时还将以甲基蓝为模型化合物研究薄膜内嵌单一和复合纳米晶体光催化机理和降解废弃物的历程。本课题的研究拟解决光催化基础理论研究与其环保实际应用中所面临的两个基本问题：由于晶化热处理导致催化剂聚合，致使固体光催化剂粒子太大不能有效发挥其纳米效应；催化剂很难从固液反应体系中分离。本研究为光催化剂负载化开辟一个新途径。