TiO 2 /CB-FC的制备及其富集降解BTEX的研究
发布时间：2023-08-25 21:25
随着我国化工行业的快速发展,苯系物(BTEX)泄漏事故频发,产生大量污染废水,若不能做安全彻底的无害化处理,将存在很强的环境安全隐患。本课题将吸附技术和光催化技术结合,制备一种富集降解双功能的复合材料,快速吸附水体中的BTEX,有效遏制有毒气体的生成与传输,解决泄漏事故的环境安全隐患。本课题以稻壳炭为碳质前驱体、淀粉为粘结剂,聚氨酯泡沫为模板,采用模板法制备出泡沫碳材料;以泡沫碳和葡萄糖原料,采用生物质水热法制备碳球-泡沫碳(CB-FC)材料;以钛酸四丁酯为钛源,CB-FC为碳源,采用溶胶凝胶-水热法制备TiO2和TiO2/CB-FC复合材料;以钛酸四丁酯为钛源,CB-FC为碳源,采用机械混合的方法制备TiO2-(CB-FC)复合材料。采用SEM、XRD、FT-IR、BET和堆密度的测定表征复合材料的微观形貌、晶相结构、官能团结构、比表面积和分离特征,以水相中苯和甲苯的去除测试材料的吸附性能和降解性能,并分别对CB-FC的吸附机理和TiO2/CB-FC的降解机理进行阐述,具体研究内容如下:采用生物质...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 液体危化品概述
1.1.1 液体危化品简介
1.1.2 液体危化品泄漏的应急处理
1.2 BTEX泄漏控制技术
1.2.1 BTEX简介
1.2.2 BTEX泄漏事故的特点
1.2.3 BTEX泄漏事故的处置措施
1.3 TiO2光催化技术
1.3.1 TiO2概述
1.3.2 TiO2的晶体结构
1.3.3 纳米TiO2的光催化原理
1.3.4 纳米TiO2的制备方法
1.4 多孔碳吸附技术
1.4.1 多孔碳材料概述
1.4.2 多孔碳材料的制备方法
1.4.3 多孔碳的应用
1.5 多孔碳-TiO2的协同作用
1.6 研究意义、内容和研究方法
1.6.1 研究意义
1.6.2 研究内容
1.6.3 研究路线
2 材料与方法
2.1 实验药品
2.2 实验仪器
2.3 分析方法
2.3.1 苯浓度测定
2.3.2 甲苯浓度测定
2.4 CB-FC的制备
2.4.1 FC的制备
2.4.2 CB-FC的制备
2.5 纳米TiO2的制备
2.5.1 溶胶凝胶-水热法原理
2.5.2 纳米TiO2的制备
2.6 TiO2/CB-FC的制备
2.7 TiO2-(CB-FC)的制备
2.8 性能表征
2.8.1 平衡吸附量
2.8.2 富集降解性能
2.8.3 X射线衍射
2.8.4 扫描电子显微镜
2.8.5 比表面和孔隙分析仪
2.8.6 傅立叶红外光谱
2.8.7 紫外-可见光漫反射光谱
2.8.8 分离性能
2.8.9 堆密度的测定
2.8.10 循环使用性能
3 结果与讨论
3.1 标准曲线的绘制
3.2 FC的性能研究
3.2.1 SEM谱图分析
3.2.2 XRD谱图分析
3.2.3 孔结构分析
3.2.4 平衡吸附量
3.2.5 试验小结
3.3 CB-FC的性能研究
3.3.1 SEM谱图分析
3.3.2 XRD谱图分析
3.3.3 孔结构分析
3.3.4 平衡吸附量
3.3.5 试验小结
3.4 纳米TiO2的性能研究
3.4.1 XRD谱图分析
3.4.2 FT-IR谱图分析
3.4.3 DRS谱图分析
3.4.4 光催化降解性能
3.4.5 试验小结
3.5 TiO2/CB-FC的性能研究
3.5.1 XRD谱图分析
3.5.2 FT-IR谱图分析
3.5.3 DRS谱图分析
3.5.4 堆密度的测定
3.5.5 富集降解性能
3.5.6 分离性能
3.5.7 循环使用性能
3.5.8 试验小结
3.6 TiO2-(CB-FC)的性能研究
3.6.1 XRD图谱分析
3.6.2 FT-IR图谱分析
3.6.3 DRS谱图分析
3.6.4 富集降解性能
3.6.5 试验小结
3.7 CB-FC吸附BTEX的机理
3.8 TiO2/CB-FC富集降解BTEX的机理
4 结论
5 展望
6 参考文献
7 攻读硕士学位期间发表论文情况
8 致谢
本文编号：3843337
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
1.1 液体危化品概述
1.1.1 液体危化品简介
1.1.2 液体危化品泄漏的应急处理
1.2 BTEX泄漏控制技术
1.2.1 BTEX简介
1.2.2 BTEX泄漏事故的特点
1.2.3 BTEX泄漏事故的处置措施
1.3 TiO2光催化技术
1.3.1 TiO2概述
1.3.2 TiO2的晶体结构
1.3.3 纳米TiO2的光催化原理
1.3.4 纳米TiO2的制备方法
1.4 多孔碳吸附技术
1.4.1 多孔碳材料概述
1.4.2 多孔碳材料的制备方法
1.4.3 多孔碳的应用
1.5 多孔碳-TiO2的协同作用
1.6 研究意义、内容和研究方法
1.6.1 研究意义
1.6.2 研究内容
1.6.3 研究路线
2 材料与方法
2.1 实验药品
2.2 实验仪器
2.3 分析方法
2.3.1 苯浓度测定
2.3.2 甲苯浓度测定
2.4 CB-FC的制备
2.4.1 FC的制备
2.4.2 CB-FC的制备
2.5 纳米TiO2的制备
2.5.1 溶胶凝胶-水热法原理
2.5.2 纳米TiO2的制备
2.6 TiO2/CB-FC的制备
2.7 TiO2-(CB-FC)的制备
2.8 性能表征
2.8.1 平衡吸附量
2.8.2 富集降解性能
2.8.3 X射线衍射
2.8.4 扫描电子显微镜
2.8.5 比表面和孔隙分析仪
2.8.6 傅立叶红外光谱
2.8.7 紫外-可见光漫反射光谱
2.8.8 分离性能
2.8.9 堆密度的测定
2.8.10 循环使用性能
3 结果与讨论
3.1 标准曲线的绘制
3.2 FC的性能研究
3.2.1 SEM谱图分析
3.2.2 XRD谱图分析
3.2.3 孔结构分析
3.2.4 平衡吸附量
3.2.5 试验小结
3.3 CB-FC的性能研究
3.3.1 SEM谱图分析
3.3.2 XRD谱图分析
3.3.3 孔结构分析
3.3.4 平衡吸附量
3.3.5 试验小结
3.4 纳米TiO2的性能研究
3.4.1 XRD谱图分析
3.4.2 FT-IR谱图分析
3.4.3 DRS谱图分析
3.4.4 光催化降解性能
3.4.5 试验小结
3.5 TiO2/CB-FC的性能研究
3.5.1 XRD谱图分析
3.5.2 FT-IR谱图分析
3.5.3 DRS谱图分析
3.5.4 堆密度的测定
3.5.5 富集降解性能
3.5.6 分离性能
3.5.7 循环使用性能
3.5.8 试验小结
3.6 TiO2-(CB-FC)的性能研究
3.6.1 XRD图谱分析
3.6.2 FT-IR图谱分析
3.6.3 DRS谱图分析
3.6.4 富集降解性能
3.6.5 试验小结
3.7 CB-FC吸附BTEX的机理
3.8 TiO2/CB-FC富集降解BTEX的机理
4 结论
5 展望
6 参考文献
7 攻读硕士学位期间发表论文情况
8 致谢
本文编号：3843337
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