摘 要：采用低成本天然凹土纳米纤维为膜材料，并添加二氧化钛溶胶颗粒制备具有光催化性能的TiO2-纳米凹凸棒石陶瓷微滤膜，考察了TiO2-纳米凹凸棒石对称膜中二氧化钛含量对甲基橙降解性能的影响，在此基础上通过“浸浆提拉法”制备具有自清洁性能的TiO2-纳米凹凸棒石陶瓷微滤膜。结果表明：二氧化钛的添加促进了甲基橙的降解，对甲基橙的降解率从70%提高到88.1%；随着二氧化钛含量的增多，对称膜对甲基橙的降解率也不断提高；TiO2-纳米凹凸棒石陶瓷微滤外膜被甲基橙溶液过滤污染之后，通过高压汞灯照射，陶瓷膜的渗透通量可以恢复到95.1%，比未添加二氧化钛的凹土陶瓷膜，渗透通量恢复率提高了12.6%。66644

毕业论文关键词：凹凸棒石，纳米纤维，制膜，光催化

Abstract : The photocatalytic property of titanium dioxide is used to investigate the effect of TiO2 content on degradation performance of methyl orange in the Attapulgite-TiO2 symmetric membrane by the natural bump nanofibers at low cost. And it was successfully prepared Attapulgite-TiO2 ceramic microfiltration membrane with self-cleaning performance by dip-coating process. The results show that the addition of TiO2 made the degradation rate of methyl orange increase from 70% to 88.1%. The increasing of TiO2 content improved the degradation rate of methyl orange. When the Attapulgite-TiO2 ceramic microfiltration membrane was polluted by methyl orange solution, the permeation flux could be restored to 95.1% by the high voltage mercury lamp. The permeation flux increased 12.6% than the Attapulgite ceramic membrane without TiO2.

Keywords: Attapulgite, Nanofibers, Preparation of membrane, Photocatalysis

目   录

1前言 3

1.1 凹凸棒石 3

1.2 光催化技术 3

1.3 膜分离技术 4

1.4 本文研究目的与内容 6

2 实验部分 7

2.1 实验试剂及仪器 7

2.2 片式TiO2-纳米凹凸棒石对称膜的制备光催化性能测试 8

2.3 管式TiO2-纳米凹凸棒石外膜的制备及性能测试 9

3 结果与讨论 9

3.1甲基橙溶液的紫外可见吸收光谱 9

3.2 TiO2-纳米凹凸棒石对称膜的光催化性能 10

3.3 二氧化钛加入量对光催化性能的影响 11

3.4 管式TiO2-纳米凹凸棒石膜的微结构 12

3.5 管式TiO2-纳米凹凸棒石膜的渗透及光催化性能 14

结 论 16

参 考 文 献 17

致 谢 19

1前言

1.1 凹凸棒石

凹凸棒石简称凹土(Attapulgite)，又名坡缕石(Palygorskite)，是一种层链状过渡结构，含水富镁硅酸盐为主的粘土矿物[1]。由于单晶内部是孔道结构，平行排列的纳米单晶纤维间也自然形成了众多的平行隧道空隙，因而微米级别凹土内空隙体积占颗粒总体积的30％以上，所以内部拥有巨大的比表面积，又因为具有较好的吸附能力，已经在石油、建材、化工、医药、农业和涂料等领域得到广泛应用[2,3]。

凹凸棒石在我国发现于1979年，其中多为陆相火山沉积型，主要分布在火山岩盆地中，含矿层位主要为白垩一第三系，现阶段在山东、四川、甘肃、贵州、内蒙、山西、湖北、河北等地均有矿床，且含量丰富，价格便宜[4]。