二氧化钛光催化微反应器

摘要

本发明公开了一种二氧化钛光催化微反应器，其特征在于：在反应器内，光纤下端穿过微孔玻璃片支撑在多孔玻璃砂隔板上，上端与透光片固定，反应器底部设有进气管道，侧面设有检测口和进样口。本发明提高了有效催化表面积与反应容积的比值，光源入射方式由传统外射式改为内射式，降低了光经过溶液后的衰减，提高了光利用率；以TiO₂纳米管为光反应催化剂，相比TiO₂纳米粒等形态具有更高的催化效率；光反应单元上的催化剂层相比传统涂膜方式获得的反应层更为均匀、致密和牢固。

主权项

一种二氧化钛光催化微反应器，其特征在于：在反应器内，光纤（3）下端穿过微孔玻璃片（9）支撑在多孔玻璃砂隔板（6）上，上端与透光片（15）固定，反应器底部设有进气管道（7），侧面设有检测口（10）和进样口（2）；光纤（3）外表面为锐钛矿型的TiO₂纳米管薄膜，纳米管直径为50‑80nm，长度50‑60nm；所述的TiO₂纳米管薄膜通过以下方法制备，首先在光纤表面镀50‑60nm金属钛，金属钛经过阳极氧化得到致密、均匀、附着牢固的TiO₂纳米管薄膜，金属钛阳极氧化方法如下，（1）将镀有金属钛的光纤在4% HF和5M HNO₃等体积混合液中浸渍30秒，取出清洗、干燥；（2将光纤作为阳极垂直放置于内部半径为4cm的环形石墨阴极中心，以0.5% HF溶液为电解液，20V稳压直流电氧化1小时，得到TiO₂纳米管直径为50‑80nm，长度50‑60nm；（3）取出光纤，清净、干燥，在400℃保留1小时，使无定形的TiO₂纳米管转化为锐钛矿型纳米管。