CeO 2 /Bi 2 WO 6 复合可见光催化剂的制备及降解四环素废水的性能研究

发布时间：2021-06-23 22:36

　　近年来,抗生素类物质在水体中的大量残留问题广泛引起人们的关注,这已经对水生生态系统和人类健康构成了非常严重的威胁。而相对于传统方法,光催化技术具有应用范围广、氧化能力强、无二次污染等优点,对于抗生素废水治理有广泛的应用前景。Bi₂WO₆是具有较好的可见光催化活性的半导体催化剂之一,但是由于单一Bi₂WO₆催化剂的量子效率较低,对可见光响应能力造成影响。因此,对单一的Bi₂WO₆进行改性以提高其光催化活性是目前研究的热点。与此同时,粉末状的催化剂难于分离回收的问题也进一步限制了其在废水处理中的实际应用。本文利用廉价的稀土氧化物CeO₂与Bi₂WO₆进行半导体复合制备了具有高可见光响应能力的CeO₂/Bi₂WO₆复合催化剂,利用表征手段分析了CeO₂/Bi₂WO₆催... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 四环素废水的研究现状
        1.1.1 水体中四环素的来源
        1.1.2 水体中四环素的危害
        1.1.3 四环素废水处理方法
    1.2 光催化技术发展现状
        1.2.1 半导体光催化技术及原理
        1.2.2 新型半导体光催化剂
        1.2.3 钨酸铋及稀土复合钨酸铋的研究现状
    1.3 催化剂的固定化及光催化反应器的研究现状
        1.3.1 光催化剂固定化的研究现状
        1.3.2 光催化反应器的研究现状
    1.4 研究意义及主要内容
        1.4.1 研究意义
        1.4.2 研究内容及技术路线
第2章 实验材料与方法
    2.1 主要试剂与原料
    2.2 实验仪器
    2.3 催化剂的制备
        2.3.1 CeO_2/Bi_2WO_6催化剂的制备
        2.3.2 浮石负载型CeO_2/Bi_2WO_6催化剂的制备
    2.4 催化剂的表征测试方法
    2.5 光催化活性评价方法
        2.5.1 光催化活性测试装置
        2.5.2 光催化活性评价方法
        2.5.3 催化剂的稳定性评价
    2.6 光催化反应器
第3章 CeO_2/Bi_2WO_6复合催化剂的制备及性能研究
    3.1 CeO_2/Bi_2WO_6复合催化剂的表征分析
        3.1.1 XRD图谱分析
        3.1.2 SEM电镜分析
        3.1.3 TEM电镜分析
        3.1.4 XPS能谱分析
        3.1.5 FT-IR光谱分析
        3.1.6 BET吸附脱附曲线及比表面积分析
        3.1.7 UV-vis图谱分析
    3.2 可见光催化活性评价
        3.2.1 可见光催化活性评价
        3.2.2 可见光催化降解动力学
        3.2.3 催化剂的稳定性评价
    3.3 可见光催化机理分析
        3.3.1 电化学阻抗谱图分析（EIS）
        3.3.2 光催化活性增强机理
第4章 CeO_2/Bi_2WO_6/浮石催化剂的制备及在反应器中的应用研究
    4.1 负载型CeO_2/Bi_2WO_6/浮石催化剂的制备及表征分析
        4.1.1 负载型CeO_2/Bi_2WO_6/浮石催化剂的制备条件的优化
        4.1.2 负载型CeO_2/Bi_2WO_6/浮石催化剂的表征分析
    4.2 负载型催化剂光催化活性评价
        4.2.1 负载型复合催化剂的光催化活性评价
        4.2.2 负载型复合催化剂的光催化稳定性评价
    4.3 负载型CeO_2/Bi_2WO_6/浮石催化剂在光催化反应器中的应用
        4.3.1 催化剂的投加量对光催化效果的影响
        4.3.2 光源照度对光催化效果的影响
        4.3.3 污染物初始浓度对光催化效果的影响
        4.3.4 水力停留时间对光催化效果的影响
        4.3.5 光催化反应器的稳定性分析
第5章 结论及建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢



本文编号：3245788