改性碳纳米管薄膜光（电）催化去除有机污染物
发布时间：2020-12-23 17:13
随着工业化进程的加快,大量有机污染物排放入水体,导致了严重的环境污染和生态毒害问题。大量研究表明,高级氧化技术可通过产生强氧化性的羟基自由基实现有机污染物的氧化降解。其中,可有效利用太阳光的光催化氧化技术,因具有氧化能力强、无选择性、反应条件温和、适用范围广和无二次污染等优点而得到了广泛关注。但传统粉体光催化体系在实际应用中主要存在三方面的瓶颈:（1）粉体光催化材料难以回收利用,（2）光生电荷复合严重,（3）传统光催化体系传质效果有限。针对上述几点不足,本论文开展了如下研究:以导电性好、表面积大的碳纳米管（carbon nanotubes,CNTs）材料为基底,通过聚多巴胺耦合和连续沉积光还原方法分别实现了纳米TiO2和纳米Ag/AgCl光催化剂的有效搭载;同时,设计了连续流光（电）催化膜反应体系,有效改善了体系的传质效果;分别以亚甲基蓝和四环素为模型化合物考察了连续流光催化体系对目标污染物的降解性能。结果表明,（1）以亚甲基蓝为模型化合物时,在900μW·cm-2光强下,Ag/AgCl-CNTs复合薄膜在流速为2.0 mL·min...
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 光催化氧化技术概述
1.1.1 光催化技术原理
1.1.2 光催化技术降解有机污染物研究进展
1.1.3 光（电）催化处理污水
1.2 光催化材料研究进展
2 光催化剂"> 1.2.1 TiO2 光催化剂
1.2.2 Ag/AgCl光催化剂
1.2.3 复合光催化膜
1.3 连续流催化膜反应器介绍
1.4 本课题的研究背景及内容
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
1.4.4 课题创新点
第二章 实验材料与研究方法
2.1 仪器与化学试剂
2.1.1 实验试剂及材料
2.1.2 实验仪器
2.2 改性碳纳米管薄膜制备
2.2.1 CNTs薄膜制备
2.2.2 Ag/AgCl-CNTs薄膜制备
2-CNTs薄膜制备"> 2.2.3 TiO2-CNTs薄膜制备
2-PDA-CNTs复合薄膜制备"> 2.2.4 TiO2-PDA-CNTs复合薄膜制备
2-PDA-CNTs-H复合薄膜制备"> 2.2.5 TiO2-PDA-CNTs-H复合薄膜制备
2-Ag-PDA-CNTs-H复合薄膜制备"> 2.2.6 TiO2-Ag-PDA-CNTs-H复合薄膜制备
2.3 实验方法与装置
2.3.1 PVC材质光电化学过滤器
2.3.2 石英材质光电化学过滤器
2.4 模型化合物的选择
2.5 测试表征方法
第三章 改性碳纳米管薄膜的表征
3.1 Ag/AgCl-CNTs薄膜表征
3.1.1 SEM表征
3.1.2 XRD表征
3.1.3 XPS表征
2-CNTs薄膜表征"> 3.2 TiO2-CNTs薄膜表征
3.2.1 SEM表征
3.2.2 TEM表征
3.4 本章小结
第四章 改性碳纳米管薄膜的性能探究
4.1 Ag/AgCl-CNTs薄膜光电催化性能探究
4.1.1 连续流和序批式反应体系对比
4.1.2 Ag/AgCl负载量对复合薄膜催化性能影响
4.1.3 流速对Ag/AgCl-CNTs薄膜催化性能影响
4.1.4 电压对Ag/AgCl-CNTs薄膜催化性能影响
4.1.5 光电对Ag/AgCl-CNTs薄膜催化性能影响
2-CNTs薄膜光催化性能探究"> 4.2 TiO2-CNTs薄膜光催化性能探究
2-CNTs复合薄膜吸附特性"> 4.2.1 TiO2-CNTs复合薄膜吸附特性
4.2.2 连续流和序批式反应体系对比
2 负载量对Ti O2-CNTs薄膜催化性能影响"> 4.2.3 TiO2 负载量对Ti O2-CNTs薄膜催化性能影响
4.2.4 流速对Ti O2-CNTs薄膜催化性能影响
2-CNTs薄膜稳定性测试"> 4.2.5 TiO2-CNTs薄膜稳定性测试
4.3 改性碳纳米管薄膜光电催化性能探究
4.3.1 CNTs薄膜光电催化氧化四环素
2-CNTs薄膜光电催化氧化四环素"> 4.3.2 TiO2-CNTs薄膜光电催化氧化四环素
2-PDA-CNTs复合薄膜光电催化氧化四环素"> 4.3.3 TiO2-PDA-CNTs复合薄膜光电催化氧化四环素
2-PDA-CNTs-H复合薄膜光电催化氧化四环素"> 4.3.4 TiO2-PDA-CNTs-H复合薄膜光电催化氧化四环素
2-Ag-PDA-CNTs-H薄膜光电催化氧化四环素"> 4.3.5 TiO2-Ag-PDA-CNTs-H薄膜光电催化氧化四环素
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果目录
致谢
本文编号：2934055
【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 光催化氧化技术概述
1.1.1 光催化技术原理
1.1.2 光催化技术降解有机污染物研究进展
1.1.3 光（电）催化处理污水
1.2 光催化材料研究进展
2 光催化剂"> 1.2.1 TiO2 光催化剂
1.2.2 Ag/AgCl光催化剂
1.2.3 复合光催化膜
1.3 连续流催化膜反应器介绍
1.4 本课题的研究背景及内容
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究内容
1.4.3 技术路线
1.4.4 课题创新点
第二章 实验材料与研究方法
2.1 仪器与化学试剂
2.1.1 实验试剂及材料
2.1.2 实验仪器
2.2 改性碳纳米管薄膜制备
2.2.1 CNTs薄膜制备
2.2.2 Ag/AgCl-CNTs薄膜制备
2-CNTs薄膜制备"> 2.2.3 TiO2-CNTs薄膜制备
2-PDA-CNTs复合薄膜制备"> 2.2.4 TiO2-PDA-CNTs复合薄膜制备
2-PDA-CNTs-H复合薄膜制备"> 2.2.5 TiO2-PDA-CNTs-H复合薄膜制备
2-Ag-PDA-CNTs-H复合薄膜制备"> 2.2.6 TiO2-Ag-PDA-CNTs-H复合薄膜制备
2.3 实验方法与装置
2.3.1 PVC材质光电化学过滤器
2.3.2 石英材质光电化学过滤器
2.4 模型化合物的选择
2.5 测试表征方法
第三章 改性碳纳米管薄膜的表征
3.1 Ag/AgCl-CNTs薄膜表征
3.1.1 SEM表征
3.1.2 XRD表征
3.1.3 XPS表征
2-CNTs薄膜表征"> 3.2 TiO2-CNTs薄膜表征
3.2.1 SEM表征
3.2.2 TEM表征
3.4 本章小结
第四章 改性碳纳米管薄膜的性能探究
4.1 Ag/AgCl-CNTs薄膜光电催化性能探究
4.1.1 连续流和序批式反应体系对比
4.1.2 Ag/AgCl负载量对复合薄膜催化性能影响
4.1.3 流速对Ag/AgCl-CNTs薄膜催化性能影响
4.1.4 电压对Ag/AgCl-CNTs薄膜催化性能影响
4.1.5 光电对Ag/AgCl-CNTs薄膜催化性能影响
2-CNTs薄膜光催化性能探究"> 4.2 TiO2-CNTs薄膜光催化性能探究
2-CNTs复合薄膜吸附特性"> 4.2.1 TiO2-CNTs复合薄膜吸附特性
4.2.2 连续流和序批式反应体系对比
2 负载量对Ti O2-CNTs薄膜催化性能影响"> 4.2.3 TiO2 负载量对Ti O2-CNTs薄膜催化性能影响
4.2.4 流速对Ti O2-CNTs薄膜催化性能影响
2-CNTs薄膜稳定性测试"> 4.2.5 TiO2-CNTs薄膜稳定性测试
4.3 改性碳纳米管薄膜光电催化性能探究
4.3.1 CNTs薄膜光电催化氧化四环素
2-CNTs薄膜光电催化氧化四环素"> 4.3.2 TiO2-CNTs薄膜光电催化氧化四环素
2-PDA-CNTs复合薄膜光电催化氧化四环素"> 4.3.3 TiO2-PDA-CNTs复合薄膜光电催化氧化四环素
2-PDA-CNTs-H复合薄膜光电催化氧化四环素"> 4.3.4 TiO2-PDA-CNTs-H复合薄膜光电催化氧化四环素
2-Ag-PDA-CNTs-H薄膜光电催化氧化四环素"> 4.3.5 TiO2-Ag-PDA-CNTs-H薄膜光电催化氧化四环素
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的研究成果目录
致谢
本文编号：2934055
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