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随着工业迅速发展,不可避免的对环境造成了一定程度的污染。特别是染料工业的废水排放,以及石油燃烧等废气的排放。金属氧化物半导体二氧化钛由于化学性质稳定、光催化性能优良、可连续重复使用等特点,在环境净化方面具有很大的应用。文中从二氧化钛的低温合成着手,对该法制得的二氧化钛的光催化性能进行研究。利用桃胶作为还原剂和稳定剂制得纳米银。在低温条件下,对二氧化钛进行纳米银改性,得到Ag/TiO2纳米复合光催化材料,并研究其光催化性能。本文中采用溶胶-凝胶法,低温70℃条件下,以钛酸四丁酯为前驱体,硝酸为催化剂合成纳米二氧化钛。通过XRD证实合成了纳米二氧化钛,且二氧化钛为锐钛矿晶型。经SEM和激光粒度仪对样品的形貌和粒径分析,结果表明二氧化钛呈球形平均粒径为74nm,粒径分布在50~100nm范围内。以甲基橙为模拟污染物,对该法制得的二氧化钛进行光催化性能研究。研究光催化反应时间、二氧化钛的用量、甲基橙的初始浓度对甲基橙降解率的影响。采用p-25型二氧化钛进行对比。研究表明,自制二氧化钛的光催化效率比p-25型的好很多,反应40min时自制二氧化钛的甲基橙降解脱色率达到93.7%,而p-25型二氧化钛的只有45.72%。二氧化钛的用量、甲基橙的初始浓度对光催化活性都有很大的影响,二氧化钛的用量为0.05g/L,甲基橙初始浓度为1.2g/L时甲基橙的降解脱色率最高,达到94%。采用桃胶作为还原剂和稳定剂,制得稳定性良好的纳米银。经紫外-可见分光光度计测试分析,样品在415nm波长处有强吸收峰,表明有纳米银的合成。经SEM分析,纳米银呈球形,粒径尺寸主要在10~50nm范围。采用MIC和MBC对制得的纳米银进行抗菌性能测试。结果显示,纳米银的浓度大于等于1.38ug/mL时,对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌均有良好的抑菌性和杀菌性。采用自制纳米银为基液,利用溶胶凝胶法,低温合成Ag/TiO2复合光催化材料。经XRD确证Ag/TiO2复合材料中二氧化钛仍为锐钛矿晶型。经TEM分析,可观察到许多(101)晶面的二氧化钛,以及少数(1-12)晶面的银。经XPS分析,银元素是以单质银的形式掺入到二氧化钛中,钛元素是以Ti4+存在。研究纳米银掺入量、Ag/TiO2复合材料的用量、甲基橙的初始浓度对低温合成的Ag/TiO2复合材料的光催化性能的影响。研究表明,当纳米银质量分数为0.18%,Ag/TiO2复合材料的浓度为1.0g/L,甲基橙的初始浓度为1.2g/L时,Ag/TiO2复合光催化材料的光催化性能最好,甲基橙的降解率达到96.54%。