Pr-Co/TiO 2 /鳞片石墨粒子电极光电催化降解有机染料的研究
发布时间：2022-02-14 15:31
染料废水具有水量大、色度高、成分复杂、难生物降解和对环境的危害大等特点,因此,染料废水的处理是环境治理的热点之一。光电催化技术是光催化氧化和电化学氧化结合起来的一门新兴水处理技术,具有高效、节能和环保等优点,其对环境治理具有重要的意义。因此,本文主要研究三维粒子电极光电催化降解有机染料。为提高TiO2的光催化活性,本文拟采用Pr和Co共掺杂对其进行改性,采用溶胶-凝胶法成功制备出Pr-Co/TiO2/鳞片石墨,并将其作为粒子电极。实验中采用500W氙灯作为光源模拟太阳光,直流稳压电源提供偏压,两片面积相等的不锈钢板分别作为三维电极的阳极和阴极。探讨了Pr和Co的掺杂量对光电催化降解罗丹明B效果的影响,当n（Ti）:n（Pr）:n（Co）=1:0.003:0.001时,制备出的粒子电极的光电催化性能较佳,并且具有较好的光电协同作用和稳定性。对制备的Pr-Co/TiO2/鳞片石墨进行比表面积分析（BET）,电子扫描显微镜分析（SEM）、X射线光电子能谱分析（XPS）和傅里叶红外光谱分析（FTIR）。考察了电解质Na...
【文章来源】：湖南大学湖南省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金红石、锐钛矿和板钛矿TiO2晶胞结构示意图（左、中、右）
灯光源 YANZ-S500 上海岩征实验仪稳压电源 RXN-305D 深圳赵信电子冷冻离心机 HC-3018R 安徽中佳科学仪见分光光度计 U-3900 北京普析通用仪器鼓风干燥箱 101A-3B 上海实验仪器磁力搅拌器 85-2 金坛市白塔新析天平 BP211D Sartor用电炉 单联 北京科伟永兴仪马弗炉 SX2-4-10 上海仪器厂超声清洗器 KQ5200DE 昆仑市超声仪与评价方法电催化降解有机染料的实验装置如图 2.1 所示。
a）负载前鳞片石墨 b）Pr-Co/TiO2/鳞片石墨图 2.7 鳞片石墨 SEM 图.5.3 X 射线光电子能谱（XPS）分析X 射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopyXPS）分析其基本原理电效应，用具有一定能量的 X 射线照射样品，使样品中原子或分子的内电子电子受激发射出来，然后分别测量这些电子的能量。通过与已知元素的原子子的不同壳层电子的能量相比较，从而可以判断待测样品表面化学组成和化态。为研究负载型鳞片石墨表面所含有的元素，对 Pr-Co/TiO2/鳞片石墨粒极（Pr/Ti 摩尔比 0.18，Co/Ti 摩尔 0.06）做 XPS 分析，仪器型号为 K-Alpha 106用 Al K X 射线，180°双聚集半球分析器-128 通道检测器。
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土金属Dy掺杂TiO2光催化剂的制备及其对孔雀石绿降解性能的研究[J]. 高航,高梅,李松田,马威,吴晓兵. 应用化工. 2015(10)
[2]Er掺杂纳米ZnO的制备及紫外光催化降解罗丹明B[J]. 戚丽,郭大政,邹如意,祝珍珍. 电子元件与材料. 2015(08)
[3]Ce/TiO2/Fe3O4粒子电极光电催化降解藏红T模拟染料废水[J]. 黄驰,顾桂山,王亚楠,杨山山,崔荣静,汪学英. 环境化学. 2015(05)
[4]电芬顿降解罗丹明B机制研究[J]. 康可佳,刘侨博,刘薇,曾红云,曲茉莉. 现代农业科技. 2015(08)
[5]三维粒子电极处理染料废水的效能及机制[J]. 魏金枝,张少平,胡琴,陈芳妮. 环境工程学报. 2015(04)
[6]TiO2/沸石与活性炭三维粒子电极体系光电催化研究[J]. 王奕,苏会东,施中华. 当代化工. 2015(02)
[7]溶胶凝胶法制备TiO2薄膜的研究[J]. 崔丽华. 佛山陶瓷. 2015(02)
[8]CuO-CeO2/γ-Al2O3负载型三维粒子电极降解水中活性艳橙X-GN的研究[J]. 班福忱,韩雪,赵晓彤,武玉萍. 水处理技术. 2014(11)
[9]新型负载型粒子电极的制备及处理二氯喹啉酸农药废水的效能[J]. 魏金枝,胡琴,高蕾,李江伟,羊绍英. 功能材料. 2014(18)
[10]紫外强化湿式催化过氧化氢氧化降解活性艳红X-3B的实验及机理分析[J]. 涂盛辉,朱细平,刘婷,梁海营,杜军,彭海龙. 环境化学. 2014(09)
博士论文
[1]二氧化钛的表面结构、化学吸附及其光催化特性的密度泛函理论研究[D]. 爨谦.华东理工大学 2014
[2]Fenton高级氧化技术氧化降解多环芳烃类染料废水的研究[D]. 李宏.重庆大学 2007
硕士论文
[1]掺杂改性二氧化钛制备及其光催化性能研究[D]. 张雯.内蒙古工业大学 2014
[2]溶胶—凝胶法制备高光催化活性二氧化钛薄膜[D]. 张璐.华南理工大学 2013
[3]生物质类材料对酸性品红的吸附研究[D]. 周文波.西南交通大学 2013
[4]三维电极协同紫外光催化法处理焦化废水的实验研究[D]. 代理.重庆大学 2012
[5]金属离子改性二氧化钛光催化性质的研究[D]. 王静静.浙江大学 2011
[6]新型高效C-PTFE电极的制备及电芬顿处理有机染料废水[D]. 王伟.燕山大学 2011
[7]复合型光催化剂H3PW12O40/TiO2光催化降解孔雀石绿与对硝基苯胺的研究[D]. 刘瑞.江苏大学 2010
[8]三维电极预处理硝基苯类（TNT、DNT）废水的研究[D]. 薛红民.南京理工大学 2010
本文编号：3624817
【文章来源】：湖南大学湖南省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
金红石、锐钛矿和板钛矿TiO2晶胞结构示意图（左、中、右）
灯光源 YANZ-S500 上海岩征实验仪稳压电源 RXN-305D 深圳赵信电子冷冻离心机 HC-3018R 安徽中佳科学仪见分光光度计 U-3900 北京普析通用仪器鼓风干燥箱 101A-3B 上海实验仪器磁力搅拌器 85-2 金坛市白塔新析天平 BP211D Sartor用电炉 单联 北京科伟永兴仪马弗炉 SX2-4-10 上海仪器厂超声清洗器 KQ5200DE 昆仑市超声仪与评价方法电催化降解有机染料的实验装置如图 2.1 所示。
a）负载前鳞片石墨 b）Pr-Co/TiO2/鳞片石墨图 2.7 鳞片石墨 SEM 图.5.3 X 射线光电子能谱（XPS）分析X 射线光电子能谱（X-ray photoelectron spectroscopyXPS）分析其基本原理电效应，用具有一定能量的 X 射线照射样品，使样品中原子或分子的内电子电子受激发射出来，然后分别测量这些电子的能量。通过与已知元素的原子子的不同壳层电子的能量相比较，从而可以判断待测样品表面化学组成和化态。为研究负载型鳞片石墨表面所含有的元素，对 Pr-Co/TiO2/鳞片石墨粒极（Pr/Ti 摩尔比 0.18，Co/Ti 摩尔 0.06）做 XPS 分析，仪器型号为 K-Alpha 106用 Al K X 射线，180°双聚集半球分析器-128 通道检测器。
【参考文献】：
期刊论文
[1]稀土金属Dy掺杂TiO2光催化剂的制备及其对孔雀石绿降解性能的研究[J]. 高航,高梅,李松田,马威,吴晓兵. 应用化工. 2015(10)
[2]Er掺杂纳米ZnO的制备及紫外光催化降解罗丹明B[J]. 戚丽,郭大政,邹如意,祝珍珍. 电子元件与材料. 2015(08)
[3]Ce/TiO2/Fe3O4粒子电极光电催化降解藏红T模拟染料废水[J]. 黄驰,顾桂山,王亚楠,杨山山,崔荣静,汪学英. 环境化学. 2015(05)
[4]电芬顿降解罗丹明B机制研究[J]. 康可佳,刘侨博,刘薇,曾红云,曲茉莉. 现代农业科技. 2015(08)
[5]三维粒子电极处理染料废水的效能及机制[J]. 魏金枝,张少平,胡琴,陈芳妮. 环境工程学报. 2015(04)
[6]TiO2/沸石与活性炭三维粒子电极体系光电催化研究[J]. 王奕,苏会东,施中华. 当代化工. 2015(02)
[7]溶胶凝胶法制备TiO2薄膜的研究[J]. 崔丽华. 佛山陶瓷. 2015(02)
[8]CuO-CeO2/γ-Al2O3负载型三维粒子电极降解水中活性艳橙X-GN的研究[J]. 班福忱,韩雪,赵晓彤,武玉萍. 水处理技术. 2014(11)
[9]新型负载型粒子电极的制备及处理二氯喹啉酸农药废水的效能[J]. 魏金枝,胡琴,高蕾,李江伟,羊绍英. 功能材料. 2014(18)
[10]紫外强化湿式催化过氧化氢氧化降解活性艳红X-3B的实验及机理分析[J]. 涂盛辉,朱细平,刘婷,梁海营,杜军,彭海龙. 环境化学. 2014(09)
博士论文
[1]二氧化钛的表面结构、化学吸附及其光催化特性的密度泛函理论研究[D]. 爨谦.华东理工大学 2014
[2]Fenton高级氧化技术氧化降解多环芳烃类染料废水的研究[D]. 李宏.重庆大学 2007
硕士论文
[1]掺杂改性二氧化钛制备及其光催化性能研究[D]. 张雯.内蒙古工业大学 2014
[2]溶胶—凝胶法制备高光催化活性二氧化钛薄膜[D]. 张璐.华南理工大学 2013
[3]生物质类材料对酸性品红的吸附研究[D]. 周文波.西南交通大学 2013
[4]三维电极协同紫外光催化法处理焦化废水的实验研究[D]. 代理.重庆大学 2012
[5]金属离子改性二氧化钛光催化性质的研究[D]. 王静静.浙江大学 2011
[6]新型高效C-PTFE电极的制备及电芬顿处理有机染料废水[D]. 王伟.燕山大学 2011
[7]复合型光催化剂H3PW12O40/TiO2光催化降解孔雀石绿与对硝基苯胺的研究[D]. 刘瑞.江苏大学 2010
[8]三维电极预处理硝基苯类（TNT、DNT）废水的研究[D]. 薛红民.南京理工大学 2010
本文编号：3624817
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