掺杂TiO 2 /粉煤灰漂珠光催化剂降解城市废水研究
发布时间：2023-03-04 15:58
Ti02因具有良好的化学稳定性及耐光腐蚀性,且廉价易得,无毒害,是比较理想的光催化剂,而被广泛应用。但Ti02的禁带较宽(3.2eV)只能被λ<387nm的紫外光线激发,对太阳能的利用率很低。 本论文研究了以淮南电厂燃烧废弃物粉煤灰微珠(cenospheres)为载体,廉价的TiCl4为钛源,采用微乳液法制备了离子掺杂La3+(或Fe3+)-Ti02/粉煤灰微珠光催化剂和离子共掺杂(La3+, Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂,以扫描电子显微镜能谱仪(EDS)测定了负载型催化剂中各种元素的含量；并用紫外可见分光光度仪(UV-Vis)表征了所制备催化剂的光谱响应特性；最后考察了离子掺杂量、废水初始COD(化学需氧量)、溶液pH值、催化剂投加量、氧化剂H202浓度、催化剂再生次数以及光照时间对光催化剂降解淮南城市废水的影响。 结果表明,光催化剂对城市废水的降解率是先随着La3+(或Fe3+)掺杂量的增加先升高后降低；在一定范围内随着H202浓度的增加,光催化剂对废水的降解率也随之变化而增加；废水的COD初始值对光催化降解的影响较大,废水的初始浓度越小,相应的降解率越高；废水在...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
图目录
表目录
1 前言
1.1 TiO2光催化氧化法在国内外研究的现状
1.2 TiO2光催化氧化机理
1.3 影响纳米TiO2光催化活性的因素
1.3.1 内部因素
1.3.2 外部因素
1.4 提高TiO2光催化性能的途径
1.4.1 金属离子掺杂
1.4.2 表面贵金属沉积
1.4.3 非金属元素掺杂
1.4.4 离子共掺
1.4.5 半导体复合
1.4.6 光敏化
1.5 TiO2光催化剂负载技术概况
1.5.1 TiO2光催化剂负载所用载体
1.5.2 TiO2光催化剂负载所用载体的作用
1.6 TiO2光催化剂的制备方法
1.7 TiO2光催化剂在有机废水处理中的应用
1.8 本课题研究目的和主要内容
2 实验部分
2.1 实验仪器和实验试剂
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验试剂
2.2 负载型掺杂TiO2光催化剂的制备
2.2.1 La3+(或Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的制备
2.2.2 (La3+,Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的制备
2.3 负载型离子掺杂TiO2光催化剂的表征
2.4 负载型离子掺杂TiO2光催化剂对城市废水的降解
2.4.1 离子掺杂量对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.2 废水初始COD值对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.3 催化剂投加量对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.4 废水的初始pH值对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.5 光照时间对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.6 氧化剂H2O2的加入对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.7 光催化剂再生次数对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
3 实验结果与分析
3.1 单一离子掺杂La3+(或Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的表征
3.1.1 La3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的EDS能谱分析
3.1.2 La3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的UV-Vis DRS分析
3.1.3 Fe3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的EDS分析
3.1.4 Fe3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的UV-Vis DRS分析
3.1.5 本节小结
3.2 La3+(或Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂降解淮南城市废水的研究
3.2.1 不同La3+掺杂量对La3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂降解城市废水的影响
3.2.2 不同Fe3+掺杂量对Fe3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂降解城市废水的影响
3.2.3 废水初始COD值的影响
3.2.4 催化剂投加量的影响
3.2.5 废水初始pH值的影响
3.2.6 光照时间的影响
3.2.7 氧化剂H2O2浓度的影响
3.2.8 光催化剂再生次数的影响
3.2.9 本节小结
3.3 金属离子共掺杂(Fe3+,La3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的表征
3.3.1 (Fe3+,La3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的EDS分析
3.3.2 (Fe3+,La3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的UV-Vis DRS分析
3.3.3 本节小结
3.4 (Fe3+,Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂降解淮南城市废水的研究
3.4.1 La3+或Fe3+掺杂量对(Fe3+,Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂降解城市废水的影响
3.4.2 溶液初始COD的影响
3.4.3 催化剂投加量的影响
3.4.4 废水的初始pH值的影响
3.4.5 光照时间的影响
3.4.6 氧化剂H2O2浓度的影响
3.4.7 光催化剂再生次数的影响
3.4.8 本节小结
4 结论
5 问题与展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间的主要科研成果
本文编号：3754571
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
图目录
表目录
1 前言
1.1 TiO2光催化氧化法在国内外研究的现状
1.2 TiO2光催化氧化机理
1.3 影响纳米TiO2光催化活性的因素
1.3.1 内部因素
1.3.2 外部因素
1.4 提高TiO2光催化性能的途径
1.4.1 金属离子掺杂
1.4.2 表面贵金属沉积
1.4.3 非金属元素掺杂
1.4.4 离子共掺
1.4.5 半导体复合
1.4.6 光敏化
1.5 TiO2光催化剂负载技术概况
1.5.1 TiO2光催化剂负载所用载体
1.5.2 TiO2光催化剂负载所用载体的作用
1.6 TiO2光催化剂的制备方法
1.7 TiO2光催化剂在有机废水处理中的应用
1.8 本课题研究目的和主要内容
2 实验部分
2.1 实验仪器和实验试剂
2.1.1 实验仪器
2.1.2 实验试剂
2.2 负载型掺杂TiO2光催化剂的制备
2.2.1 La3+(或Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的制备
2.2.2 (La3+,Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的制备
2.3 负载型离子掺杂TiO2光催化剂的表征
2.4 负载型离子掺杂TiO2光催化剂对城市废水的降解
2.4.1 离子掺杂量对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.2 废水初始COD值对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.3 催化剂投加量对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.4 废水的初始pH值对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.5 光照时间对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.6 氧化剂H2O2的加入对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
2.4.7 光催化剂再生次数对负载型离子掺杂TiO2光催化剂降解城市废水的影响
3 实验结果与分析
3.1 单一离子掺杂La3+(或Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的表征
3.1.1 La3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的EDS能谱分析
3.1.2 La3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的UV-Vis DRS分析
3.1.3 Fe3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的EDS分析
3.1.4 Fe3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的UV-Vis DRS分析
3.1.5 本节小结
3.2 La3+(或Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂降解淮南城市废水的研究
3.2.1 不同La3+掺杂量对La3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂降解城市废水的影响
3.2.2 不同Fe3+掺杂量对Fe3+-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂降解城市废水的影响
3.2.3 废水初始COD值的影响
3.2.4 催化剂投加量的影响
3.2.5 废水初始pH值的影响
3.2.6 光照时间的影响
3.2.7 氧化剂H2O2浓度的影响
3.2.8 光催化剂再生次数的影响
3.2.9 本节小结
3.3 金属离子共掺杂(Fe3+,La3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的表征
3.3.1 (Fe3+,La3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的EDS分析
3.3.2 (Fe3+,La3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂的UV-Vis DRS分析
3.3.3 本节小结
3.4 (Fe3+,Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂降解淮南城市废水的研究
3.4.1 La3+或Fe3+掺杂量对(Fe3+,Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化剂降解城市废水的影响
3.4.2 溶液初始COD的影响
3.4.3 催化剂投加量的影响
3.4.4 废水的初始pH值的影响
3.4.5 光照时间的影响
3.4.6 氧化剂H2O2浓度的影响
3.4.7 光催化剂再生次数的影响
3.4.8 本节小结
4 结论
5 问题与展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间的主要科研成果
本文编号：3754571
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3754571.html
