1 陶瓷表面纳米TiO2薄膜的光催化活性及牢固性1.1 实验方法用陶瓷杯替代陶瓷卫生器具, 取陶瓷杯10个, 模拟陶瓷卫生器具进行实验, 涂0层、1层、3层、6层、8层TiO2薄膜各两个。先把陶瓷杯放入浓硝酸、浓盐酸混合液中浸泡5min, 再放入超声波清洗器中清洗5min, 彻底洗净陶瓷表面的污物。待陶瓷杯自然干燥后, 用软刷蘸取TiO2胶体缓慢均匀地涂刷在陶瓷杯表面, 放入干燥箱中, 103℃干燥十分钟, 即为镀膜一层, 重复以上步骤, 反复镀膜, 则可制得不同层数的TiO2薄膜。将负载有0层、1层、3层、6层、8层TiO2薄膜的陶瓷杯分为A、B两组, 每组各一个。将A组进行热处理, 放入箱式电阻炉 (马弗炉) 内, 以3℃/min的温度上升速率上升到500℃保温90分钟, 冷却后取出待用。B组不作热处理。利用光催化降解模拟污染物 (甲基橙溶液) 来衡量纳米TiO2薄膜的光催化活性。在10个陶瓷杯中分别加入5mg/L的甲基橙溶液40ml, 取适量溶液于离心管离心后用分光光度计测吸光度, 为初始吸光度A0。然后放入暗箱中用紫外灯照射1h取出, 再用离心机离心测吸光度, 为光照1h后的吸光度A1。根据前后吸光度值就可以计算出对甲基橙溶液的光催化降解率, 光催化降解率可以用来衡量纳米TiO2薄膜的光催化活性, 光催化降解率高, 则说明光催化活性高。                                                                              式中:C0-初始质量浓度 (mg/L) ;C1-光照时间1小时后质量浓度 (mg/L) ;A0-初始吸光度;A1-光照时间1小时后的吸光度;η-光催化降解率。用自来水冲刷陶瓷杯, 一次冲洗2min。分别检测冲洗0次、5次、10次、20次、40次时负载有纳米TiO2薄膜陶瓷杯的光催化降解率。如果光催化降解率下降很迅速, 则说明纳米TiO2薄膜不牢固。1.2 实验结果与讨论                                                            表1 A组 (热处理) 光催化降解率η (%)                                                                                                                              下载原表                                                                                                                                                        从表1、表2可以看出, 在未经水流冲洗时 (水流冲洗次数为0) , A组和B组不同层数 (0层除外) 的钛膜在紫外灯的照射下, 都有一定的光催化活性, 纳米TiO2薄膜层数为6层时, 光催化降解率最大, 8层时反而略有减小, 可能是薄膜越厚反而会减小有效吸附面积, 从而使得光催化降解率降低。而且B组1层、3层、6层、8层的薄膜光催化降解率都大于A组, 说明未经过箱式电阻炉煅烧的TiO2薄膜光催化活性较高一些, 高温煅烧后, 锐钛矿型晶相会转变为金红石型, 活性降低。