理论教育 纳米CdS/TiO2负载织物的介绍

纳米CdS/TiO2负载织物的介绍

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:纳米CdS/TiO2负载玻璃纤维织物制备时,首先以钛酸丁酯为原料,使用控制水解技术制备纳米TiO2水溶胶,并将玻璃纤维织物加入其中使其吸附纳米TiO2。更重要的是,将TiO2/FGC浸入CdCl2乙醇溶液处理烘干后,再使用Na2S甲醇溶液处理烘干,能够得到纳米CdS/TiO2负载玻璃纤维织物。从图4-40可知,CdS/TiO2/FGC对苯显示出优良的净化性能,这主要归因于纳米CdS和TiO2光催化降解特性及FGC的吸附作用以及三者的协同效应。随着CdS用量的增加,负载织物的光催化活性呈先增加后下降的趋势。

纳米CdS/TiO2负载织物的介绍

纳米CdS是一种典型的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,在室温条件下其禁带宽度为2.4eV,具有非常高的光电转化性能。纳米CdS不仅具有纳米粒子的量子限域效应、小尺寸效应和非线性光学效应等特性,还存在着纳米粒子组装后因规则排列而导致的新效应,如量子耦合效应和协同效应,因此在电磁、光学和催化材料的制备方面显示出巨大的发展潜力。当将纳米CdS和纳米TiO2复合后制成负载玻璃纤维织物,由于两者的协同效应,使其对空气污染物(特别是苯等)具有更强的净化作用。纳米CdS/TiO2负载玻璃纤维织物制备时,首先以钛酸丁酯为原料,使用控制水解技术制备纳米TiO2水溶胶,并将玻璃纤维织物(FGC)加入其中使其吸附纳米TiO2。然后将吸附纳米TiO2的玻璃纤维织物在400℃煅烧6h得到纳米TiO2负载玻璃纤维织物(TiO2/FGC)。更重要的是,将TiO2/FGC浸入CdCl2乙醇溶液处理烘干后,再使用Na2S甲醇溶液处理烘干,能够得到纳米CdS/TiO2负载玻璃纤维织物(CdS/TiO2/FGC)。

从图4-40可知,CdS/TiO2/FGC对苯显示出优良的净化性能,这主要归因于纳米CdS和TiO2光催化降解特性及FGC的吸附作用以及三者的协同效应。还可看到,CdS负载量对FGC固定化催化剂的光催化降解效率具有显著影响,在紫外光和可见光辐射300min后,TiO2/FGC的光催化降解效率仅为55.4%,如图4-40(a)所示,但是在可见光照射下,TiO2/FGC光催化剂几乎没有光活性,如图4-40(b)所示。随着CdS用量的增加,负载织物的光催化活性呈先增加后下降的趋势。使用浓度为0.005mol/L的CdS制备的样品在紫外光和可见光照射下均表现出最高光催化活性,对苯的降解率分别达到92.8%和32.7%。(www.daowen.com)

图4-40 光辐射条件下不同负载织物对苯的光催化降解效率

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