TiO 2 、Fe(Ⅲ)-TiO 2 去除球形棕囊藻的研究

发布时间：2024-03-10 22:31

　　球形棕囊藻(Phaeocystis globosa Scherffel)赤潮是近年来在频繁爆发的赤潮之一,给全球带来了巨大的灾害,赤潮治理因此受到各国的重视。纳米TiO₂材料作为光催化剂在去除或抑制蓝藻、刚毛藻等淡水水华藻类方面有一定的成效。借鉴这些研究,本文尝试将光催化技术应用于去除棕囊藻赤潮,研究探讨了纳米TiO₂以及Fe(Ⅲ)掺杂TiO₂对球形棕囊藻的去除作用。 实验室制得的纳米TiO₂材料在在可见光照射下没有明显的除藻效果,紫外光照射下有较好的除藻效果,其中除了紫外光本身的除藻作用之外,TiO₂的光催化也有除藻作用。Fe(Ⅲ)-TiO₂在紫外和可见光照射下均有较好的除藻效果。水体含氧量的增加、基体材料的表面积和分布均匀度、投加量的增加都可提高Fe(Ⅲ)-TiO₂的除藻效果,n_Fe:n_TiO2=1:100时材料除藻效果较好。实验室制得的Fe(Ⅲ)-TiO_...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 赤潮治理的意义
        1.1.1 赤潮概述
        1.1.2 赤潮的危害以及球形棕囊藻简介
        1.1.3 国内外赤潮治理的研究现状
    1.2 纳米TiO₂光催化技术简介
    1.3 研究思路和内容
2 光催化材料的制备与表征
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 纳米TiO₂粉末和薄膜的制备方法
        2.1.3 纳米Fe(Ⅲ)-TiO₂粉末和薄膜的制备方法
        2.1.4 材料表征方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 不同配比的Ti(OC₄H₉)₄:H₂O对材料制备的影响
        2.2.2 溶胶中加入乙酰丙酮对材料制备的影响
        2.2.3 溶胶中加入聚乙二醇对材料制备的影响
        2.2.4 煅烧温度对材料制备的影响
        2.2.5 优化后的实验条件制得的光催化材料
    2.3 小结
3 纳米光催化材料去除球形棕囊藻
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 藻种培养
        3.1.3 不同光源照射下的除藻
        3.1.4 曝气量对除藻效果的影响
        3.1.5 不同基体薄膜的除藻实验
        3.1.6 投加量对除藻效果的影响
        3.1.7 不同含Fe量对薄膜除藻效果的影响
        3.1.8 不同生长期的藻的除藻实验
        3.1.9 细胞密度和除藻率的测定与计算方法
        3.1.10 叶绿素a测定方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 光照对TiO₂的除藻效果的影响
        3.2.2 曝气对TiO₂的除藻效果的影响
        3.2.3 基体表面积对TiO₂的除藻效果的影响
        3.2.4 投加量对TiO₂除藻效果的影响
        3.2.5 光照对Fe(Ⅲ)-TiO₂除藻效果的影响
        3.2.6 曝气对Fe(Ⅲ)-TiO₂的除藻效果的影响
        3.2.7 基体表面积对Fe(Ⅲ)-TiO₂的除藻效果的影响
        3.2.8 投加量对Fe(Ⅲ)-TiO₂的除藻效果的影响
        3.2.9 含Fe(Ⅲ)量对Fe(Ⅲ)-TiO₂除藻效果的影响
        3.2.10 藻的不同生长期的玻璃纤维基-Fe(Ⅲ)-TiO₂薄膜除藻效果
        3.2.11 薄膜的使用寿命评价
    3.3 小结
        3.3.1 TiO₂去除球形棕囊藻
        3.3.2 Fe(Ⅲ)-TiO₂去除球形棕囊藻
4 光催化除藻的机理初探
    4.1 Fe(Ⅲ)-TiO₂的光催化作用机理
    4.2 Fe(Ⅲ)-TiO₂的除藻机理
        4.2.1 除藻过程中藻的形态变化
        4.2.2 除藻前后藻生理指标的变化
        4.2.3 除藻前后水体中总N变化
    4.3 小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新之处
    5.3 展望
参考文献
附表
攻读理学硕士期间发表的文章
致谢



本文编号：3925418