开发了一种使用直写成型(DIW)3D打印方法制备多孔TiO_(2)光催化降解筛的成型技术,厘清了打印浆料中P25粉末、TiO_(2)前驱体溶胶和聚乙烯醇(PVA)含量对其成型性能的影响规律;进一步研究了降解筛的物相组成、微观形貌、能带结构和载流子寿...开发了一种使用直写成型(DIW)3D打印方法制备多孔TiO_(2)光催化降解筛的成型技术,厘清了打印浆料中P25粉末、TiO_(2)前驱体溶胶和聚乙烯醇(PVA)含量对其成型性能的影响规律;进一步研究了降解筛的物相组成、微观形貌、能带结构和载流子寿命,并在模拟自然光下测定了其对盐酸四环素(TC)的光催化降解性能和循环稳定性.结果表明:TiO_(2)前驱体溶胶起到了分散P25颗粒和稳定浆料的作用,而PVA的加入则进一步改善了浆料的流变性能.当使用9 g P25粉末与10 mL TiO_(2)前驱体溶胶和1 mL质量分数为7%的PVA溶液混合时,得到了具有最佳成型性能的打印浆料,制备的降解筛结构完整,无塌陷和开裂.热处理后TiO_(2)前驱体溶胶转化而来的小粒径TiO_(2)填充在P25颗粒之间,起到了增强机械强度的作用,而PVA作为造孔剂极大地丰富了降解筛的孔隙结构.TiO_(2)光催化降解筛对TC表现出优异的光催化性能和循环稳定性,140 min内的降解率为98.4%,并在5次循环之后保持96.0%的降解率.展开更多
文摘开发了一种使用直写成型(DIW)3D打印方法制备多孔TiO_(2)光催化降解筛的成型技术,厘清了打印浆料中P25粉末、TiO_(2)前驱体溶胶和聚乙烯醇(PVA)含量对其成型性能的影响规律;进一步研究了降解筛的物相组成、微观形貌、能带结构和载流子寿命,并在模拟自然光下测定了其对盐酸四环素(TC)的光催化降解性能和循环稳定性.结果表明:TiO_(2)前驱体溶胶起到了分散P25颗粒和稳定浆料的作用,而PVA的加入则进一步改善了浆料的流变性能.当使用9 g P25粉末与10 mL TiO_(2)前驱体溶胶和1 mL质量分数为7%的PVA溶液混合时,得到了具有最佳成型性能的打印浆料,制备的降解筛结构完整,无塌陷和开裂.热处理后TiO_(2)前驱体溶胶转化而来的小粒径TiO_(2)填充在P25颗粒之间,起到了增强机械强度的作用,而PVA作为造孔剂极大地丰富了降解筛的孔隙结构.TiO_(2)光催化降解筛对TC表现出优异的光催化性能和循环稳定性,140 min内的降解率为98.4%,并在5次循环之后保持96.0%的降解率.