二氧化钛光催化降解(二氧化钛光催化板)

本文是一篇关于二氧化钛相关自测的样本报告，也是一篇关于二氧化钛、光催化和模板的毕业论文格式的样本。

摘要:以杏鲍菇菌丝为生物模板，浸泡在钛盐溶液中，煅烧，制得具有网状菌丝结构的二氧化钛。用x射线衍射(XRD)对样品进行了表征，并对其光催化降解亚甲基蓝进行了研究。结果表明，所得样品为锐钛矿型二氧化钛，在阳光下具有很强的光催化活性。90分钟内对亚甲基蓝的降解率为89.8%，远高于对照二氧化钛粉体。本实验得到的网状二氧化钛具有优异的光催化降解性能，制备方法简便，可应用于有机染料废水的处理。

关键词:二氧化钛；生物模板；菌丝模板；光催化；退化；有机染料

中间图分类号:TQ 134.11o 614.41 1；X788文件符号代码:adoi:10.3969/j . ISSN . 1674-9146 . 2017 . 07 . 106

随着工业的发展，人们的生活水平不断提高，社会的整体素质和知识水平越来越高。越来越多的人开始关注工业发展的副作用所造成的环境污染，尤其是有机染料和重金属废水所造成的环境污染，它们对人类健康和土壤环境都有很大的危害。

二氧化钛作为一种宽带隙半导体材料，在自然界中被广泛发现。它具有非光刻、无毒、化学性质稳定、能隙大等优点。产生的光电子和空穴具有高电位和强氧化还原特性。因此，它们被用作光催化剂[1-2]。光电子具有很强的还原性能，可以通过与氧反应生成超氧自由基。空穴是高度氧化性的，能与水分子反应生成羟基自由基。超氧自由基和羟基自由基可以将有机分子降解成小分子或水和二氧化碳，因此它们可以用来降解大气或水中的有机污染物。然而，由于二氧化钛颗粒相对较小，回收困难，并且它们容易随水流失，导致催化剂浪费和对环境的二次污染。为了提高二氧化钛的利用率和光催化性能，三维结构二氧化钛的制备和性能研究已经成为当前研究的热点[3]。

真菌菌丝易于培养，繁殖快，成本低，具有一定的机械强度和独特有趣的中空管状结构。它们是环境友好的材料，并且已经引起了研究者[4-5的广泛关注。作者采用生物模板合成光催化剂的新方法，以杏鲍菇菌丝为生物模板制备了网状二氧化钛。网状二氧化钛复制了菌丝的微纳结构。因此，它具有较高的光催化性能。与传统的二氧化钛颗粒相比，以菌丝为模板制备的纳米二氧化钛对亚甲基蓝的降解率更高。该研究为有机染料废水的处理提供了一定的理论依据。

模板法制备二氧化钛及其光催化性能测试部分

1.1测试材料和设备

1.1.1试验材料

主要菌种有杏鲍菇、金针菇、鸡腿菇、槐花和茶树菇。他们来自西南科技大学生命科学与工程学院。

钛酸四丁酯、亚甲蓝、过氧化氢、无水乙醇、浓硝酸等试剂均为分析纯，由天津科美奥化学试剂有限公司生产，P25二氧化钛粉体粒径为30 nm，由德固赛化学有限公司生产

1.1.2测试主要设备和仪器

主要设备和仪表见第107页表1。

1.2试验方法

1.2.1真菌菌株的筛选

在洁净的工作台上，用直径为5 mm的打孔器在培养的平板菌种上取相同大小的菌丝块，接种于培养基中，然后置于25℃恒温培养箱中培养48 h。此后，每天观察菌丝生长情况并记录菌丝生长长度。根据以上结果，选择生长速度最快的菌株作为制备网状二氧化钛的菌株。

1.2.2以菌丝体为模板制备纳米二氧化钛

40毫升无水乙基a

通过亚甲基蓝溶液的降解速率来评价网状二氧化钛样品的光催化活性。称取50毫克制备的网状二氧化钛，加入150毫升20毫克/升的亚甲基蓝溶液中，置于黑暗条件下30分钟，加入2毫升过氧化氢，在阳光下进行光催化降解试验。定期吸取3毫升溶液，离心，取上清液，测量亚甲蓝的吸光度(664纳米)。以P25二氧化钛粉末为对照。亚甲基蓝的光催化降解率用脱色率D表示，其计算公式为

d等于(1-a/A0) × 100%。(1)

式中:d为脱色率，%;A0是亚蓝色照明前的吸光度；a是在光照时间t时亚甲蓝的吸光度。

2测试结果和讨论

2.1菌株筛选

培养基中杏鲍菇、金针菇、鸡腿菇、国槐和茶树菇的菌丝生长见表2。这五种真菌的菌丝都是白色的。杏鲍菇菌丝生长最快，其次是金针菇、鸡腿菇和茶树菇。杏鲍菇菌丝生长最密，金针菇和槐花菌丝最密，鸡腿菇和茶树菇菌丝非常稀少。总之，杏鲍菇是

结果表明，杏鲍菇菌丝发芽时间最短，生长速度最快，菌丝密度最大。用显微镜观察杏鲍菇菌丝的显微结构，如图1所示。从图1可以看出，菌丝有简单的分支，分支分节，主枝粗，分支细，直径1.5 ~ 5.5μ m

2.2 x射线衍射分析

由杏鲍菇菌株制备的二氧化钛样品的x射线衍射(XRD)光谱如图2所示。从图2可以看出，样品在25.4、37.9、48.3、54.0和63.1的2θ处具有强衍射峰，这与锐钛矿二氧化钛标准卡(编号JPDS 21-1272)一致。它分别对应于锐钛矿型二氧化钛的(101)、(004)、(200)、(105)和(204)晶面，没有杂质峰，表明样品中平菇菌丝在500℃煅烧后已完全去除，制备出锐钛矿型二氧化钛。

2.3光催化降解活性

图3是显示网状二氧化钛和P25二氧化钛光催化降解为亚甲基蓝的速率的图。从图3可以看出，网状二氧化钛和P25二氧化钛对亚甲基蓝的光催化降解率随着光催化降解时间的增加而增加，但是网状二氧化钛的降解率明显高于作为对照的P25二氧化钛的降解率。降解90 min时，网状二氧化钛的光催化降解率达到89.8%。然而，作为对照的P25二氧化钛的光催化降解率仅为27.6%。这可能是因为网状二氧化钛复制了菌丝的纳米网状结构，增加了比表面积，可以吸附更多的亚甲基蓝分子并将其降解。因此，作者制备的网状二氧化钛具有很强的光催化降解效果，可应用于亚甲基蓝等有机染料的降解处理。

结论

综上所述，作者以杏鲍菇菌丝体为模板，采用溶胶-凝胶法将其浸泡在钛盐溶液中，在500℃煅烧后成功制备出具有菌丝体形态的网状二氧化钛。本实验得到的网状二氧化钛具有较大的比表面积，在阳光下比P25二氧化钛粉体具有更好的光催化降解性能。菌丝体模板法制备二氧化钛方法简便，可应用于有机染料废水的处理。

(责任编辑迪)

二氧化钛论文参考:

以上总结，这是关于二氧化钛及光催化和模板方面的二氧化钛论文题目、论文提纲、二氧化钛论文开题报告、文献综述、参考文献以及相关的大学硕士和本科毕业论文。