交易价格: 面议
类型: 非专利
技术成熟度: 正在研发
交易方式: 资料待完善
联系人: 天津城建大学
所在地:天津天津市
技术领域本发明属于功能环境材料制备领域,具体为用于处理室内甲醛的长管径比TiO2纳米管阵列的制备方法。技术背景随着人们生活水平的提高,人们越来越青睐于选择豪华的室内装修和光鲜亮丽的家居,但同时在这些家庭装修所使用的各种涂料、油漆、泡沫填料等材料中含有甲醛、苯、氨气等各种有机污染气体高达三百多种,这些气体都是涂料和家居中散发出来的,对人们的身体造成的不同程度的伤害,有的甚至伤及生命,其中甲醛为最常见的有害气体。目前一般用通风换气净化方法、物理吸附、化学吸收法、植物吸收净化方法、热破坏法、空气负离子技术、材料封闭技术、光催化技术等方法来处理甲醛,但是一般的方法处理效果不佳,而且存在二次污染。相比之下,光催化技术几乎能将所有的污染物氧化为无害物,而且不造成二次污染。特别是纳米TiO2是目前室内空气净化应用最广的。TiO2是一种宽禁带半导体光催化材料,所谓光催化,即是纳米半导体材料在光的照射下,通过把光能转化为化学能,促进化合物的合成或使化合物(有机物、无机物)降解的过程。光催化的基本原理为:当半导体纳米粒子在用等于或大于禁带宽度(也称带隙Eg)能量的光子照射时,半导体的价带电子被激发,越过禁带跃迁到导带,在导带上产生带负电的高活性电子(e-),在价带上留下带正电荷的空穴(h ),导带上的电子具有强还原性,光生空穴具有强氧化性,从而形成了具有高度活性的光生电子-空穴对。在各种形貌、结构的纳米材料中,氧化钛纳米管阵列因将功能性与结构可控完美结合,而引起人们的广泛关注。其不仅具有比表面积大的优势,而且在光催化、染料敏化太阳能电池、传感、电致变色、生物医学工艺等领域也有突出的表现。与水热法和模板-辅助沉积法等制备方法相比,阳极氧化法具有简单便捷的优势,并且可以制备出形貌可控的TiO2纳米管阵列。阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列按电解液组分主要分为两类:含氟无机水溶液和含氟有机电解液。与水相电解液相比,在极性有机电解液中制备的TiO2纳米管会更长,这是因为在少量水的环境下化学溶解速率比较低。而TiO2纳米管的形成很大程度上取决于电解液的化学溶解速率。目前制备TiO2纳米管阵列较多的是使用含NH4F的酸性电解质,但该体系下制备的纳米管长度最长只有500nm,而TiO2纳米材料在光催化方面的应用通常需要比表面积更大的纳米管,这就对长尺寸TiO2纳米管阵列的制备提出了新的挑战。为了解决这个问题,我们提出了一个全新的思路,将电解液中的含水量进一步降低到0.5wt%,在通过增加阳极氧化电压来制得长管径比的TiO2纳米管阵列,同在含NH4F的酸性电解质中阳极氧化时由于液体凹液面引发的毛细力使纳米管阵列表面出现很多集束,一般使用超声法进行去除,不同的超声清洗工艺对集束的去除有不同的效果。而采用丙酮作为超声介质会对纳米管阵列膜表面的集束有很好的去除效果,使得其表面的光催化反应速率大大地提高。
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