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納米TiO2負(fù)載薄膜的光催化降解性能見圖4。

注：a-未整理基布浸于染液中并在紫外汞燈下照射；b-整理后基布浸于染液中并置于暗室中；c-整理后基布浸于染液中并在紫外燈下照射。

圖4中，a曲線5h后的降解率只有10．03％，這可能是棉纖維對染料的吸附造成染液吸光度的降低；b曲線5h后的降解率達(dá)到29．47％，這是因?yàn)椴粌H棉纖維吸附染料，而且纖維表面包覆的納米TiO2薄膜對染料也具有較強(qiáng)的吸附作用；C曲線5h后的降解率達(dá)到了97．72％，這說明織物負(fù)載納米TiO2光催化劑薄膜在紫外波長照射下具有很好的光催化活性。

2．4．2催化劑濃度對光催化的影響

將同規(guī)格棉織物分別浸于0．147，0．294，0．441，0．588和0．775mol／L的TiO溶液中，然后進(jìn)行軋烘處理；并將催化材料完全浸沒于裝有50mL40mg／L的酸性橙Ⅱ玻璃皿中，調(diào)節(jié)溶液pH值為3。考察催化劑濃度對光催化的影響，結(jié)果見圖5。

圖5不同濃度TiO2處理后的染料降解率

由圖5可以看出，催化劑濃度低于0．441mol／L時(shí)，降解率隨濃度升高而升高；而大于0．441mol／L時(shí)，降解率反而有所下降，且降解速率也有所降低。這可能是因?yàn)榇呋瘎┏^一定濃度后，負(fù)載于纖維表面的TiO2顆粒團(tuán)聚增大，溶液濁度增大，溶液透光率明顯降低，染料分子接受到的光能大大減少。因此，實(shí)際降解率與整理到織物表面的納米TiO2濃度并非成正比關(guān)系。在有機(jī)物的光催化降解研究中，催化劑的活性中心與光生電子、空穴的產(chǎn)生及其用量關(guān)系密切：濃度低時(shí)，活性中心少，降解能力低；濃度過大，則會導(dǎo)致光源的透過率下降而影響催化劑對光子的吸收，同時(shí)也會增加成本。因此，取催化劑濃度為0．441mol／L。

2．4．3pH值對光催化的影響

在玻璃皿中放人50mL的40mg／L酸性橙Ⅱ溶液，并將0．441mol／L TiO2整理后的基布浸入溶液中，用1mol／L鹽酸溶液和1mol／LNaOH調(diào)節(jié)溶液pH值分別為1，3，5，7，9，10，然后置于紫外燈下進(jìn)行光催化降解試驗(yàn)。考察溶液pH值對催化活性的影響，結(jié)果見圖6。