纳米二氧化钛/活性炭纤维毡三维多孔材料的制备及其对甲苯的吸附和光催化降解性能
发布时间：2021-06-16 07:33
室内空气质量对人类的生活和工作质量有着重要的影响,挥发性有机污染物（VOCs）是室内空气中重要的污染源之一。由于甲醛、甲苯等是致癌物质,室内空气中挥发性有机污染物超标将严重危害人类的身体健康,因此研究室内空气的有效净化与控制技术十分有意义。本研究通过水热法分别制备了纳米二氧化钛/羟基磷灰石（TiO2/HAP）复合纳米材料及纳米二氧化钛/活性炭纤维毡（TiO2/ACFF）复合三维多孔材料,TiO2/HAP及TiO2/ACFF复合纳米材料均集吸附与光催化为一体。分别对复合纳米材料的物相结构、微观形貌、孔径分布、比表面积、光响应能力等进行分析。以分析纯甲苯作为模拟VOCs,以复合纳米材料作为催化剂,选择合适的对照组,探讨不同催化剂对相同浓度甲苯的吸附及光催化降解性能以及复合纳米材料对不同浓度甲苯的吸附及光催化降解性能,并对光催化降解机理进行初步探索。具体实验结果如下:（1）通过水热共沉淀法成功制备了不同Ti复合比例的TiO2/HAP复合纳米材料,复合纳米材料中包含HAP和TiO
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光催化反应机理图
2-1 室温条件下吸附及光催化降解甲苯反应装置 不锈钢反应罐 (3) 进样孔 (4) 催化剂 (5) 采样孔(7) 红外光声色谱仪 (8) 计算机性测试方法合比例的 TiO2/HAP 复合纳米材料对相同浓度作为模拟污染，不同复合比例的 TiO2/HAP米 TiO2粉末作为对照组，32 W(λ=365 nm)的谱仪(INNOVA 1412i)作为在线检测装置进行催化剂的用量为 0.2 g。首先，将红外光声色线扫描，待检测出的甲苯、CO2以及 CO 的.2 g 催化剂，均匀分散在反应罐(体积为 1 L
图 3-1 TiO2/HAP 复合纳米材料的制备工艺流程图3 实验结果与讨论3.1 TiO2/HAP 复合纳米材料的物相分析图 3-2 为不同 Ti 复合比例的 TiO2/HAP 复合纳米材料的 XRD 光谱。如示，XRD 光谱中同时出现了锐钛矿相 TiO2及 HAP 的特征峰。且随着复合比例的增大，复合材料中 TiO2的特征峰越来高，而 HAP 的特征峰越弱，说明 Ti/(Ca+Ti)的摩尔比越大，复合材料中 TiO2组分所占比重越用谢乐公式计算不同 Ti 复合比例的复合材料中，TiO2组分及 HAP 组的大小，计算结果如表 3-1,3-2 所示，随着 Ti 复合比例的增大，复合材 TiO2组分的粒径减小，当 Ti/(Ca+Ti)的摩尔比为 0.9 时，复合材料中 分的粒径最小，为 13 nm。然而，随着 Ti 的复合比例增大，复合材料
【参考文献】：
期刊论文
[1]光催化分解水制氢催化剂的修饰与改性[J]. 艾珠玉,赵伟荣,戴九松,朱希. 高校化学工程学报. 2016(03)
[2]V2O5-TiO2催化剂光催化降解2,4-二氯苯酚:催化剂载体和表面活性剂的影响（英文）[J]. Eda Sinirtas,Meltem Isleyen,Gulin Selda Pozan Soylu. 催化学报. 2016(04)
[3]Cu掺杂TiO2纳米管可见光催化矿化甲苯[J]. 赵伟荣,奚海萍,廖求文. 物理化学学报. 2013(10)
[4]生物滤池去除臭气及VOCs的研究进展[J]. 郭瑞,郑国砥,陈同斌,高定,刘洪涛,彭淑婧. 中国给水排水. 2012(23)
[5]金红石相含量对混晶纳米TiO2光催化分解水制氢的影响[J]. 张鹏,贾立山,李清彪,方维平,唐勇. 化工进展. 2008(09)
[6]太阳能光催化分解水制氢研究进展[J]. 陈喜蓉,董新法,林维明. 现代化工. 2006(12)
[7]气体分离无机膜的应用及研究进展[J]. 廖传华,徐南平,时钧. 中国陶瓷. 2003(02)
[8]室内空气污染的来源、危害及控制[J]. 黄玉凯. 现代科学仪器. 2002(04)
[9]室内空气污染的来源及危害[J]. 宋春生. 福建环境. 2001(05)
[10]室内空气有机污染的研究现状[J]. 完莉莉,汪玉庭. 环境监测管理与技术. 2001(02)
博士论文
[1]TiO2基光催化剂的制备、结构及光催化降解VOCs性能与机理研究[D]. 孙松.中国科学技术大学 2010
[2]活性炭纤维负载二氧化钛光催化剂的制备及性能评价[D]. 刘亚兰.东北林业大学 2009
硕士论文
[1]分子筛负载型TiO2光催化剂的制备及降解特性研究[D]. 代阳.天津大学 2015
本文编号：3232657
【文章来源】：上海师范大学上海市
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
光催化反应机理图
2-1 室温条件下吸附及光催化降解甲苯反应装置 不锈钢反应罐 (3) 进样孔 (4) 催化剂 (5) 采样孔(7) 红外光声色谱仪 (8) 计算机性测试方法合比例的 TiO2/HAP 复合纳米材料对相同浓度作为模拟污染，不同复合比例的 TiO2/HAP米 TiO2粉末作为对照组，32 W(λ=365 nm)的谱仪(INNOVA 1412i)作为在线检测装置进行催化剂的用量为 0.2 g。首先，将红外光声色线扫描，待检测出的甲苯、CO2以及 CO 的.2 g 催化剂，均匀分散在反应罐(体积为 1 L
图 3-1 TiO2/HAP 复合纳米材料的制备工艺流程图3 实验结果与讨论3.1 TiO2/HAP 复合纳米材料的物相分析图 3-2 为不同 Ti 复合比例的 TiO2/HAP 复合纳米材料的 XRD 光谱。如示，XRD 光谱中同时出现了锐钛矿相 TiO2及 HAP 的特征峰。且随着复合比例的增大，复合材料中 TiO2的特征峰越来高，而 HAP 的特征峰越弱，说明 Ti/(Ca+Ti)的摩尔比越大，复合材料中 TiO2组分所占比重越用谢乐公式计算不同 Ti 复合比例的复合材料中，TiO2组分及 HAP 组的大小，计算结果如表 3-1,3-2 所示，随着 Ti 复合比例的增大，复合材 TiO2组分的粒径减小，当 Ti/(Ca+Ti)的摩尔比为 0.9 时，复合材料中 分的粒径最小，为 13 nm。然而，随着 Ti 的复合比例增大，复合材料
【参考文献】：
期刊论文
[1]光催化分解水制氢催化剂的修饰与改性[J]. 艾珠玉,赵伟荣,戴九松,朱希. 高校化学工程学报. 2016(03)
[2]V2O5-TiO2催化剂光催化降解2,4-二氯苯酚:催化剂载体和表面活性剂的影响（英文）[J]. Eda Sinirtas,Meltem Isleyen,Gulin Selda Pozan Soylu. 催化学报. 2016(04)
[3]Cu掺杂TiO2纳米管可见光催化矿化甲苯[J]. 赵伟荣,奚海萍,廖求文. 物理化学学报. 2013(10)
[4]生物滤池去除臭气及VOCs的研究进展[J]. 郭瑞,郑国砥,陈同斌,高定,刘洪涛,彭淑婧. 中国给水排水. 2012(23)
[5]金红石相含量对混晶纳米TiO2光催化分解水制氢的影响[J]. 张鹏,贾立山,李清彪,方维平,唐勇. 化工进展. 2008(09)
[6]太阳能光催化分解水制氢研究进展[J]. 陈喜蓉,董新法,林维明. 现代化工. 2006(12)
[7]气体分离无机膜的应用及研究进展[J]. 廖传华,徐南平,时钧. 中国陶瓷. 2003(02)
[8]室内空气污染的来源、危害及控制[J]. 黄玉凯. 现代科学仪器. 2002(04)
[9]室内空气污染的来源及危害[J]. 宋春生. 福建环境. 2001(05)
[10]室内空气有机污染的研究现状[J]. 完莉莉,汪玉庭. 环境监测管理与技术. 2001(02)
博士论文
[1]TiO2基光催化剂的制备、结构及光催化降解VOCs性能与机理研究[D]. 孙松.中国科学技术大学 2010
[2]活性炭纤维负载二氧化钛光催化剂的制备及性能评价[D]. 刘亚兰.东北林业大学 2009
硕士论文
[1]分子筛负载型TiO2光催化剂的制备及降解特性研究[D]. 代阳.天津大学 2015
本文编号：3232657
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