基于多孔陶瓷的光催化剂制备及其性能研究

发布时间：2017-12-24 03:15

  本文关键词：基于多孔陶瓷的光催化剂制备及其性能研究　出处：《南京理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：光催化技术由于具有操作方便、反应条件温和以及无二次污染等特点,被认为是二十一世纪最具有应用前景的环境治理技术,另外光催化技术能耗低的特点使其成为了开发新能源的必要技术。本论文基于两种多孔陶瓷材料,制备了不同的负载型复合光催化剂,并对甲基橙、酸性红18以及罗丹明B进行了光催化降解实验研究。本论文的研究内容和结论主要包括以下几个方面:1.通过光还原-沉积以及自组装、化学键连接等方法制备了一种新型的基于氧化铝多孔陶瓷材料的光催化剂,即PAOG/AgNPs-Hemin。采用SEM,HRTEM及mapping分析,明确了多孔氧化铝陶瓷的结构和纳米银的结晶性。通过对复合物的SEM,XPS,UV-vis和FTIR分析,进一步证明得到了 PAOG/AgNPs-Hemin复合物。2.以甲基橙和酸性红18染料溶液为目标降解物,在可见光或紫外光的照射下进行光催化降解实验。通过PAOG/Hemin和PAOG/AgNPs-Hemin光催化剂的比较发现,PAOG/AgNPs-Hemin复合物表现出了较高的光催化活性。比起可见光的照射,在紫外条件下PAOG/AgNPs-Hemin光催化剂的光催化降解效果更好。随着甲基橙pH值的增加,PAOG/AgNPs-Hemin光催化剂对溶液的降解难度也会增加。当pH值为1时,PAOG/AgNPs-Hemin光催化剂的催化效果最好。并且PAOG/AgNPs-Hemin光催化剂具有良好的重复性。3.采用烧结的方法制备出了 Ti02多孔陶瓷,再通过沉积、光还原法制备得到了 Ti02 porous ceramic/Ag-AgCl 光催化剂。并使用 XRD,UV-vis,SEM,EDX,XPS 对所制备的光催化剂进行了表征。通过SEM观察可看到:Ti02多孔陶瓷表面上生成了许多尺寸大概在300 nm左右的Ag-AgCl颗粒且形态规则(呈立方状)。4.探究了在可见光的照射下用Ti02 porous ceramic/Ag-AgCl复合物作为光催化剂对水中有机污染物甲基橙和罗丹明B染料溶液的降解效果。分析了不同光还原时间对光催化性能的影响。在四次重复实验后,TiO2 porous ceramic/Ag-AgCl复合光催化剂仍具有较高的重复性能;并且是一种性能良好的新型光催化材料。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O643.36;O644.1

【参考文献】

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本文编号：1326635