钴酸锌光催化剂的制备及其降解甲苯性能研究

发布时间：2022-12-17 09:35

　　挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds,VOCs）可严重影响室内空气质量和人体健康,实现对VOCs的有效治理已显得尤为迫切。光催化氧化技术因其具有反应条件易满足（常温、常压）、耗能少、氧化能力强和无二次污染等优点,在VOCs的净化处理方面具有较大发展前景。对光催化技术而言,影响光催化剂催化活性的两大关键因素分别是光响应范围和量子效率。尖晶石型钴酸锌作为光催化剂材料具备可见光响应特性,且其结构牢固、化学性质稳定、廉价易得且无毒,在有机污染物的净化处理领域已获得较多应用。本论文以钴酸锌材料为基础,通过自牺牲模板法和共沉淀热解法制备了不同形貌的钴酸锌催化剂及其复合物,利用多种表征技术分析对比了材料间物理化学性质的差异。以气相甲苯的光催化剂降解实验评估了不同催化剂的催化活性,并推测了光催化过程的降解机理。论文获得以下研究结果:（1）采用自牺牲模板法和共沉淀热解法分别制备出了中空多孔Zn_xCo_3-xO₄纳米立方体和ZnCo₂O₄纳米颗粒催化剂。通过对两种催... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 VOCs概述及其控制方法研究进展
        1.1.1 VOCs概述
        1.1.2 VOCs污染控制方法的研究进展
    1.2 光催化技术的研究进展
        1.2.1 光催化技术简介
        1.2.2 光催化技术处理VOCs的研究进展
    1.3 尖晶石型钴酸锌光催化剂
        1.3.1 尖晶石型钴酸锌简介
        1.3.2 尖晶石型钴酸锌的光催化性能
        1.3.3 尖晶石型钴酸锌的制备方法
        1.3.4 尖晶石型钴酸锌的改性方法
    1.4 研究目的、意义和研究内容
        1.4.1 研究的目的和意义
        1.4.2 研究内容
2 钴酸锌光催化剂的制备及其降解气相甲苯的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂与仪器
        2.2.2 钴酸锌光催化剂的制备
        2.2.3 钴酸锌光催化剂的表征方法
        2.2.4 钴酸锌光催化降解气相甲苯的研究
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 前驱体ZnCo-ZIFs的表征
        2.3.2 钴酸锌光催化剂的形貌和结构表征
        2.3.3 钴酸锌催化剂光学性能的表征
        2.3.4 钴酸锌光催化降解气相甲苯的性能研究
        2.3.5 Zn_xCo_(3-x)O_4纳米立方体光催化降解气相甲苯的机理分析
    2.4 本章小结
3 rGO/Zn_xCo_(3-x)O_4光催化剂的制备及其降解气相甲苯的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与仪器
        3.2.2 rGO/Zn_xCo_(3-x)O_4光催化剂的制备
        3.2.3 rGO/Zn_xCo_(3-x)O_4光催化剂的表征方法
        3.2.4 rGO/Zn_xCo_(3-x)O_4光催化降解气相甲苯的研究
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 前驱体GO/ZnCo-ZIFs的表征
        3.3.2 rGO/Zn_xCo_(3-x)O_4光催化剂的表征
        3.3.3 rGO/Zn_xCo_(3-x)O_4光催化降解气相甲苯的性能研究
        3.3.4 rGO/Zn_xCo_(3-x)O_4光催化降解气相甲苯的机理分析
    3.4 本章小结
4 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]三维介孔钴酸锌立方体的制备及其优异的储锂性能[J]. 甄绪,郭雪静.  物理化学学报. 2017(04)
[2]VOCs控制与处理技术综述[J]. 王志伟,裴多斐,于丽平.  环境与发展. 2017(01)
[3]我国VOCs的排放特征及控制对策研究[J]. 王铁宇,李奇锋,吕永龙.  环境科学. 2013(12)
[4]纳米TiO2光催化氧化VOCs的理论研究[J]. 于慧俐.  合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(10)
[5]VOCs排放、污染以及控制对策[J]. 马超,薛志钢,李树文,陈振兴,马京华,刘妍.  环境工程技术学报. 2012(02)
[6]ZnCo2O4纳米粒子的可见光催化性能（英文）[J]. 崔柏,林红,赵晓冲,李建保,李文迪.  物理化学学报. 2011(10)
[7]离子交换法合成钴酸锌纳米空心材料及磁性[J]. 田俐,陈琳,易兰花.  无机化学学报. 2010(01)



本文编号：3719690