碘化物修饰TiO 2 的制备及其对抗生素光催化降解的研究
发布时间：2023-03-31 22:44
以碘化钾和碘为碘源,用水热法制备KI-I2掺杂TiO2催化剂(简称IT),利用UV-Vis、XRD、BET、TG/DTA、XPS和FE-SEM等手段对催化剂进行表征,考察了煅烧温度对催化剂结构和性能的影响。结果表明KI-I掺杂可以降低TiO2的晶化温度,KI-I2掺杂TiO2在80℃水热条件下即可获得完整锐钛矿结构。TiO2中的碘含量受煅烧温度的影响。KI-12明显提高TiO2的可见光吸收性能,降低TiO2禁带宽度,增大TiO2的比表面积,提高TiO2光催化活性。利用IT-200催化剂降解40mg/L的亚甲基蓝溶液,在100W金卤灯模拟太阳光照射下降解1h,亚甲蓝的去除率达80.0%,相同条件下纯TiO2对亚甲基蓝的去除率仅为9.0%。 以钛酸丁酯为钛源,PVA-I为碘源,水热法制备了PVA-I复合物修饰的TiO2催化剂(简称PIT),利用UV-Vis、XRD、BET、TG/DTA、XPS和FE-SEM等手段对催化剂进行表征。以亚甲蓝为研究对象,考察了PVA-I/TiO2在可见光照射下对亚甲蓝的光催化活性。实验结果表明：水热法制得的PVA-I复合物修饰的纳米材料为锐钛矿介孔TiO2,煅...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 TiO2光催化研究背景及进展
1.2 TiO2光催化机理
1.3 TiO2的改性研究
1.3.1 表面光敏化
1.3.2 金属掺杂
1.3.3 非金属掺杂
1.3.4 碘掺杂
1.4 抗生素使用及处理现状
1.4.1 抗生素废水的特点
1.5 抗生素废水的处理方法
1.5.1 生物处理法
1.5.2 物化处理法
1.5.3 化学氧化法
1.6 本课题的研究思路与研究内容
第2章 KI-I改性TiO2的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品及仪器
2.2.2 催化剂的制备
2.2.3 催化剂的表征
2.2.3.1 TG/DTA分析
2.2.3.2 UV-Vis测定
2.2.3.3 XRD分析
2.2.3.4 BET测定
2.2.3.5 SEM和EDS测定
2.2.3.6 XPS测定
2.2.4 光催化活性的测试
2.2.5 ·OH的检测
2.3 结果与讨论
2.3.1. TG-DTA分析
2.3.2 UV-Vis分析
2.3.3 XRD分析
2.3.4 XPS分析
2.3.5 BET分析
2.3.6 催化剂的光催化性能
2.4 本章小结
第3章 PVA-I复合物对TiO2光催化剂结构和性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品及仪器
3.2.2 正交实验方案
3.2.3 催化剂的制备
3.2.4 催化剂的表征
3.2.4.1 TG/DTA分析
3.2.4.2 UV-Vis测定
3.2.4.3 XRD分析
3.2.4.4 BET测定
3.2.4.5 SEM和EDS测定
3.2.4.6 XPS测定
3.2.5 光催化活性的测试
3.2.6 ·OH的检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 正交试验结果与分析
3.3.2 TG-DTA分析
3.3.3 UV-Vis分析
3.3.4 XRD分析
3.3.5 XPS分析
3.3.6 N2吸附-脱吸分析
3.3.7 FE-SEM分析
3.3.8 催化剂Zeta电位测试
3.3.9 催化剂的光催化性能
3.4 本章小结
第4章 典型抗生素可见光催化降解动力学研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.0 仪器及试剂
4.2.1 光降解实验
4.2.2 降解反应的活性物种研究
4.3 结果与讨论
4.3.1 不同反应时间四种抗生素的浓度变化
4.3.2 Eo、Eb和Ea的比较
4.3.3 溶液的初始pH对抗生素去除率的影响
4.3.4 催化剂投加量对抗生素去除率的影响
4.3.5 溶液初始浓度对抗生素去除率的影响
4.3.6 模拟太阳光下降解机理研究
4.3.7 Eo和Ec的比较
4.4 本章小结
第5章 结论
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 存在问题和建议
参考文献
硕士期间发表论文
致谢
本文编号：3775936
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
1.1 TiO2光催化研究背景及进展
1.2 TiO2光催化机理
1.3 TiO2的改性研究
1.3.1 表面光敏化
1.3.2 金属掺杂
1.3.3 非金属掺杂
1.3.4 碘掺杂
1.4 抗生素使用及处理现状
1.4.1 抗生素废水的特点
1.5 抗生素废水的处理方法
1.5.1 生物处理法
1.5.2 物化处理法
1.5.3 化学氧化法
1.6 本课题的研究思路与研究内容
第2章 KI-I改性TiO2的研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品及仪器
2.2.2 催化剂的制备
2.2.3 催化剂的表征
2.2.3.1 TG/DTA分析
2.2.3.2 UV-Vis测定
2.2.3.3 XRD分析
2.2.3.4 BET测定
2.2.3.5 SEM和EDS测定
2.2.3.6 XPS测定
2.2.4 光催化活性的测试
2.2.5 ·OH的检测
2.3 结果与讨论
2.3.1. TG-DTA分析
2.3.2 UV-Vis分析
2.3.3 XRD分析
2.3.4 XPS分析
2.3.5 BET分析
2.3.6 催化剂的光催化性能
2.4 本章小结
第3章 PVA-I复合物对TiO2光催化剂结构和性能的影响
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品及仪器
3.2.2 正交实验方案
3.2.3 催化剂的制备
3.2.4 催化剂的表征
3.2.4.1 TG/DTA分析
3.2.4.2 UV-Vis测定
3.2.4.3 XRD分析
3.2.4.4 BET测定
3.2.4.5 SEM和EDS测定
3.2.4.6 XPS测定
3.2.5 光催化活性的测试
3.2.6 ·OH的检测
3.3 结果与讨论
3.3.1 正交试验结果与分析
3.3.2 TG-DTA分析
3.3.3 UV-Vis分析
3.3.4 XRD分析
3.3.5 XPS分析
3.3.6 N2吸附-脱吸分析
3.3.7 FE-SEM分析
3.3.8 催化剂Zeta电位测试
3.3.9 催化剂的光催化性能
3.4 本章小结
第4章 典型抗生素可见光催化降解动力学研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.0 仪器及试剂
4.2.1 光降解实验
4.2.2 降解反应的活性物种研究
4.3 结果与讨论
4.3.1 不同反应时间四种抗生素的浓度变化
4.3.2 Eo、Eb和Ea的比较
4.3.3 溶液的初始pH对抗生素去除率的影响
4.3.4 催化剂投加量对抗生素去除率的影响
4.3.5 溶液初始浓度对抗生素去除率的影响
4.3.6 模拟太阳光下降解机理研究
4.3.7 Eo和Ec的比较
4.4 本章小结
第5章 结论
5.1 结论
5.2 创新点
5.3 存在问题和建议
参考文献
硕士期间发表论文
致谢
本文编号：3775936
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