TiO 2 电极光电催化降解环境污染物的研究
发布时间：2023-03-19 00:37
亚甲基蓝(MB)、孔雀石绿(MG)等染料被广泛应用于食品、医药、印染和化妆品等工业生产中，由于其具有高浓度、高色度、高pH值、难降解、多变化等特点决定了其具有复杂的水质成分，給降解带来了巨大的困难。光电催化技术在降解污染物方面备受社会关注，与传统的物理法、化学法、生化法相比，具有效率高、操作简便、非选择性降解环境污染物、工艺设备简单等优点，其中，以TiO2纳米材料光催化氧化技术为代表，其重要性日益凸显。 电化学阳极氧化法是制备纳米管阵列较优的方法，其制备的电极结构稳定，与基底结合牢固。所以，本文采用电化学阳极氧化法制备不同管长TiO2纳米管阵列，包括电极预处理、电化学阳极氧化、热处理过程。并利用SEM、 XRD对其表征。制备的纳米管电极稳定性好，与基底结合较好且均匀致密，可重复使用。 以亚甲基蓝、孔雀石绿为光催化实验降解对象，以0.1M Na2SO4为支持电解质，施加偏压0.6V研究了不同管长的光电催化性能。并研究了影响亚甲基蓝、孔雀石绿催化降解因素：光照时间、初始浓度、pH值及直接光解、电催化、光...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 印染废水特点及危害
1.1.1 印染废水特点
1.1.2 印染废水危害
1.2 印染废水处理方法及其研究进展
1.2.1 物理处理法
1.2.2 化学处理法
1.2.3 生物处理法
1.3 光电催化技术在处理废水中的应用
1.3.1 光电催化降解染料废水的原理
1.3.2 光电化学氧化技术的优点
1.3.3 光电化学氧化技术存在的问题
1.4 纳米 TiO2催化剂的制备与应用
1.4.1 TiO2纳米管的制备方法
1.4.1.1 溶胶-凝胶法
1.4.1.2 溶剂热法
1.4.1.3 阳极氧化法
1.4.2 TiO2纳米管的应用
1.5 本课题研究意义和内容
第二章 电化学阳极氧化法制备 TiO2纳米管电极
2.1 实验部分
2.1.1 主要实验药品
2.1.2 主要实验仪器
2.1.3 表征分析
2.1.4 TiO2纳米管电极的制备
2.1.5 TiO2纳米管电极光电化学性能测试
2.1.6 TiO2纳米管阵列形成机理
2.2 实验结果与讨论
2.2.1 TiO2纳米管制备过程研究
2.2.2 纳米管光电性能研究
2.2.2.1 极化曲线的测定
2.2.2.2 光电流测试
2.2.2.3 交流阻抗测试
2.3 TiO2纳米管的表征
2.4 本章小结
第三章 TiO2电极光电催化降解亚甲基蓝
3.1 实验部分
3.1.1 主要仪器
3.1.2 主要试剂
3.1.3 反应装置
3.1.4 实验方法
3.2 分析方法
3.3 结果和讨论
3.3.1 对比实验
3.3.2 溶液 pH 对亚甲基蓝降解率的影响
3.3.3 初始浓度对亚甲基蓝降解率的影响
3.3.4 反应时间对光降解率的影响
3.3.5 不同 TiO2纳米管降解率的比较
3.3.6 四种降解方法的对比分析
3.3.7 TiO2纳米管电极的循环使用对亚甲基蓝光降解率的影响
3.4 本章小结
第四章 光电催化降解孔雀石绿的研究
4.1 实验部分
4.1.1 主要仪器
4.1.2 主要试剂
4.1.3 反应装置
4.1.4 实验方法
4.2 分析方法
4.3 结果和讨论
4.3.1 对比实验
4.3.2 溶液 pH 对孔雀石绿光降解率的影响
4.3.3 初始浓度对孔雀石绿降解率的影响
4.3.4 不同 TiO2纳米管降解率的比较
4.3.5 四种降解方法的对比分析
4.3.6 TiO2电极的循环使用对孔雀石绿光降解率的影响
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3764184
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 印染废水特点及危害
1.1.1 印染废水特点
1.1.2 印染废水危害
1.2 印染废水处理方法及其研究进展
1.2.1 物理处理法
1.2.2 化学处理法
1.2.3 生物处理法
1.3 光电催化技术在处理废水中的应用
1.3.1 光电催化降解染料废水的原理
1.3.2 光电化学氧化技术的优点
1.3.3 光电化学氧化技术存在的问题
1.4 纳米 TiO2催化剂的制备与应用
1.4.1 TiO2纳米管的制备方法
1.4.1.1 溶胶-凝胶法
1.4.1.2 溶剂热法
1.4.1.3 阳极氧化法
1.4.2 TiO2纳米管的应用
1.5 本课题研究意义和内容
第二章 电化学阳极氧化法制备 TiO2纳米管电极
2.1 实验部分
2.1.1 主要实验药品
2.1.2 主要实验仪器
2.1.3 表征分析
2.1.4 TiO2纳米管电极的制备
2.1.5 TiO2纳米管电极光电化学性能测试
2.1.6 TiO2纳米管阵列形成机理
2.2 实验结果与讨论
2.2.1 TiO2纳米管制备过程研究
2.2.2 纳米管光电性能研究
2.2.2.1 极化曲线的测定
2.2.2.2 光电流测试
2.2.2.3 交流阻抗测试
2.3 TiO2纳米管的表征
2.4 本章小结
第三章 TiO2电极光电催化降解亚甲基蓝
3.1 实验部分
3.1.1 主要仪器
3.1.2 主要试剂
3.1.3 反应装置
3.1.4 实验方法
3.2 分析方法
3.3 结果和讨论
3.3.1 对比实验
3.3.2 溶液 pH 对亚甲基蓝降解率的影响
3.3.3 初始浓度对亚甲基蓝降解率的影响
3.3.4 反应时间对光降解率的影响
3.3.5 不同 TiO2纳米管降解率的比较
3.3.6 四种降解方法的对比分析
3.3.7 TiO2纳米管电极的循环使用对亚甲基蓝光降解率的影响
3.4 本章小结
第四章 光电催化降解孔雀石绿的研究
4.1 实验部分
4.1.1 主要仪器
4.1.2 主要试剂
4.1.3 反应装置
4.1.4 实验方法
4.2 分析方法
4.3 结果和讨论
4.3.1 对比实验
4.3.2 溶液 pH 对孔雀石绿光降解率的影响
4.3.3 初始浓度对孔雀石绿降解率的影响
4.3.4 不同 TiO2纳米管降解率的比较
4.3.5 四种降解方法的对比分析
4.3.6 TiO2电极的循环使用对孔雀石绿光降解率的影响
4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：3764184
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3764184.html
