TiO 2 光催化复合分离膜的制备及其在UV/H 2 O 2 协同作用下的水处理性能
发布时间：2023-09-02 10:11
膜分离技术是一种绿色环保、高效简便的分离技术,并于近些年被广泛应用于污水处理、海水淡化及饮用水净化等水处理领域,表现出广阔的应用前景。但是,传统的膜法水处理技术主要利用膜孔筛分作用截留去除污染物,该过程对尺寸小于膜孔径的污染物去除效果不理想,而且截留在膜表面或膜孔道的污染物易造成膜污染,导致膜运行通量下降,需频繁进行膜再生甚至更换膜,增加运行成本和工艺复杂程度。目前,将膜分离技术与光催化作用耦合制备功能性膜是解决上述问题的有效途径之一。然而现有光催化膜仍存在进水环境影响光透过率、活性物种产生速率低、污染物在膜功能层停留时间短、光生电子空穴对复合降低光催化效率等问题。针对这些问题,本论文通过投加过氧化氢(H2O2)、构建异质结结构、添加纳米碳材料等方式来提高光催化膜的水处理效果,具体研究内容如下:(1)通过投加H2O2提高光催化膜的活性物种产生速率,并结合紫外(UV)/H2O2技术降低进水环境对光透过率的影响。本实验中采用真空抽滤-浸渍提拉法制备了具有紫外光...
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 膜分离技术国内外研究进展
1.1 膜分离技术简介
1.1.1 膜分离技术分类及特点
1.1.2 膜分离技术在水处理领域的应用
1.1.3 传统膜分离技术在水处理应用中存在的问题
1.2 光催化氧化技术研究进展
1.2.1 光催化降解污染物的机理
1.2.2 基于TiO2的光催化氧化技术应用
1.3 膜分离与光催化耦合技术
1.3.1 膜分离与光催化技术耦合工艺研究进展
1.3.2 光催化膜耦合技术在水处理领域的应用
1.3.3 光催化膜耦合技术在水处理应用中存在的问题
1.4 H2O2辅助的光催化技术
1.5 选题依据、目的、意义和研究内容
1.5.1 选题依据
1.5.2 选题目的和意义
1.5.3 研究内容
2 TiO2纳米纤维光催化膜的制备表征及水处理性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 H2Ti3O7纳米纤维的制备
2.2.4 TiO2溶胶的制备
2.2.5 TiO2纳米纤维膜的制备
2.2.6 目标物的配制及检测方法
2.2.7 TiO2纳米纤维光催化膜的表征及分析
2.2.8 UV/H2O2协同TiO2纳米纤维膜水处理性能测试
2.3 TiO2纳米纤维膜的表征结果与讨论
2.3.1 X射线衍射谱图分析
2.3.2 扫描电子显微镜图片分析
2.3.3 不同TiO2负载量的膜形貌特征和孔径分布分析
2.3.4 TiO2纳米纤维膜孔隙率及纯水通量分析
2.3.5 TiO2纳米纤维膜光吸收性能分析
2.4 TiO2纳米纤维膜的水处理结果与讨论
2.4.1 小分子有机污染物的去除
2.4.2 天然有机物存在条件下膜的抗污染性能研究
2.5 本章小结
3 TiO2/CNTs中空纤维光催化膜的制备表征及其水处理性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 碳纳米管中空纤维膜的制备
3.2.3 TiO2/CNTs中空纤维膜的制备
3.2.4 TiO2/CNTs中空纤维膜的表征与分析
3.2.5 UV/H2O2协同TiO2/CNTs中空纤维膜水处理性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 扫描电子显微镜图片分析
3.3.2 X射线衍射谱图分析
3.3.3 X射线光电子能谱分析
3.3.4 TiO2/CNTs中空纤维膜光吸收性能分析
3.3.5 TiO2/CNTs中空纤维膜对小分子污染物的去除
3.3.6 TiO2/CNTs中空纤维膜抗有机污染性能研究
3.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3845007
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
1 膜分离技术国内外研究进展
1.1 膜分离技术简介
1.1.1 膜分离技术分类及特点
1.1.2 膜分离技术在水处理领域的应用
1.1.3 传统膜分离技术在水处理应用中存在的问题
1.2 光催化氧化技术研究进展
1.2.1 光催化降解污染物的机理
1.2.2 基于TiO2的光催化氧化技术应用
1.3 膜分离与光催化耦合技术
1.3.1 膜分离与光催化技术耦合工艺研究进展
1.3.2 光催化膜耦合技术在水处理领域的应用
1.3.3 光催化膜耦合技术在水处理应用中存在的问题
1.4 H2O2辅助的光催化技术
1.5 选题依据、目的、意义和研究内容
1.5.1 选题依据
1.5.2 选题目的和意义
1.5.3 研究内容
2 TiO2纳米纤维光催化膜的制备表征及水处理性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 H2Ti3O7纳米纤维的制备
2.2.4 TiO2溶胶的制备
2.2.5 TiO2纳米纤维膜的制备
2.2.6 目标物的配制及检测方法
2.2.7 TiO2纳米纤维光催化膜的表征及分析
2.2.8 UV/H2O2协同TiO2纳米纤维膜水处理性能测试
2.3 TiO2纳米纤维膜的表征结果与讨论
2.3.1 X射线衍射谱图分析
2.3.2 扫描电子显微镜图片分析
2.3.3 不同TiO2负载量的膜形貌特征和孔径分布分析
2.3.4 TiO2纳米纤维膜孔隙率及纯水通量分析
2.3.5 TiO2纳米纤维膜光吸收性能分析
2.4 TiO2纳米纤维膜的水处理结果与讨论
2.4.1 小分子有机污染物的去除
2.4.2 天然有机物存在条件下膜的抗污染性能研究
2.5 本章小结
3 TiO2/CNTs中空纤维光催化膜的制备表征及其水处理性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 碳纳米管中空纤维膜的制备
3.2.3 TiO2/CNTs中空纤维膜的制备
3.2.4 TiO2/CNTs中空纤维膜的表征与分析
3.2.5 UV/H2O2协同TiO2/CNTs中空纤维膜水处理性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 扫描电子显微镜图片分析
3.3.2 X射线衍射谱图分析
3.3.3 X射线光电子能谱分析
3.3.4 TiO2/CNTs中空纤维膜光吸收性能分析
3.3.5 TiO2/CNTs中空纤维膜对小分子污染物的去除
3.3.6 TiO2/CNTs中空纤维膜抗有机污染性能研究
3.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
本文编号：3845007
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