TiO 2 /磁性海泡石复合光催化剂的制备及同步去除水中Cr(Ⅵ)和2，4-二氯酚特性研究

发布时间：2024-04-14 03:33

　　本论文以磁性海泡石(MMS)为载体，采用溶胶-凝胶法负载TiO₂，制备了一系列TiO₂/磁性海泡石(TiO₂/MMS)复合光催化剂，并以同步去除水中Cr(VI)和2,4-二氯酚(2,4-DCP)的效能为评价指标，优化了复合光催化剂的制备工艺条件；采用现代化仪器与设备对效能最优的复合光催化剂分别进行了表面形态、微观结构、晶体结构等的表征和磁性能、光吸收性能等的测试。进而研究了复合光催化剂同步去除水中Cr(VI)和2,4-DCP的性能，分别考察了Cr(VI)初始浓度、2,4-DCP初始浓度、溶液初始pH、复合光催化剂投加量及其重复使用次数等对同步去除效果的影响；同时初步探讨了2,4-DCP和Cr(VI)的光催化去除机理。得出如下主要结论： (1)采用溶胶-凝胶法能有效地将钛元素负载到磁性海泡石上，且以TiO₂的形式存在；TiO₂的负载使MMS载体的比表面积和孔径都减小了，TiO₂颗粒沉积在MMS的外表面中孔、部分微孔孔口，使中孔率减少，微孔率增加，同时出现少许...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 有机物/重金属复合废水处理方法概述
        1.1.1 复合废水来源及危害
        1.1.2 复合废水处理技术简介
    1.2 TiO₂光催化技术在水处理中应用的研究进展
        1.2.1 TiO₂光催化原理简介
        1.2.2 TiO₂光催化还原水中重金属离子研究进展
        1.2.3 TiO₂光催化氧化水中有机污染物研究进展
        1.2.4 TiO₂光催化同步去除水中有机物和重金属研究进展
    1.3 TiO₂负载技术研究进展
    1.4 本论文的研究目的和内容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究内容
第2章 TiO₂/磁性海泡石复合光催化剂的制备及表征
    2.1 实验材料及方法
        2.1.1 实验材料及仪器
        2.1.2 实验方法
        2.1.3 分析项目及方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 钛元素在复合光催化剂中的形态分析
        2.2.2 TiO₂理论负载量对复合光催化剂结构和性能的影响
        2.2.3 煅烧温度对复合光催化剂结构和性能的影响
        2.2.4 复合光催化剂的表面形态及微观结构表征
        2.2.5 复合光催化剂的磁性能表征
        2.2.6 复合光催化剂的光吸收性能表征
    2.3 本章小结
第3章 TiO₂/磁性海泡石复合光催化剂同步处理水中 Cr(VI)和 2,4-二氯酚性能研究
    3.1 实验材料和方法
        3.1.1 实验材料
        3.1.2 实验方法
        3.1.3 分析项目和方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 Cr(VI)初始浓度对复合催化剂降解 2,4-DCP 的影响
        3.2.2 2,4-DCP 初始浓度对复合光催化剂去除 Cr(VI)的影响
        3.2.3 初始 pH 值对催化剂光催化同步去除 Cr(VI)和 2,4-DCP 的影响
        3.2.4 复合光催化剂用量对光催化同步去除 Cr(VI)和 2,4-DCP 的影响
        3.2.5 复合光催化剂的重复使用性能
    3.3 本章小结
第4章 TiO₂/磁性海泡石复合光催化剂同步处理水中 Cr(VI)和 2,4-二氯酚机理研究
    4.1 实验材料及方法
        4.1.1 实验试剂及仪器
        4.1.2 实验方法
        4.1.3 分析项目及方法
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 Cr(VI)和 2,4-DCP 光催化同步去除协同效应
        4.2.2 复合光催化剂反应前后的 XRD 图比较分析
        4.2.3 复合光催化剂反应前后的 FT-IR 图比较分析
        4.2.4 2,4-DCP 光催化中间产物
        4.2.5 Cr(VI)光催化产物
    4.3 本章小结
第5章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
致谢
攻读硕士期间公开发表的论文



本文编号：3954052