水中多硝基酚类-DNBP的光催化降解
发布时间：2024-07-09 00:40
随着合成化学工艺的迅速发展,多种难降解有机物涌入我们生活的地球环境,其中多硝基酚类化合物属于毒性大且难降解的有机物,容易生物积累但又不易被生化降解,对人类生活环境与身体健康以及生态环境造成了潜在的危害。该课题利用纳米Ti02粉体作为光催化剂对多硝基酚类化合物-DNBP在自然光下进行光催化降解。 半导体Ti02的光催化性能由于其结构受禁带宽度和光生电子-空穴复合的制约,光能的利用效率较低且光生电子-空穴的复合使其光催化性能变低。从Ti02的降解机理出发,改变Ti02的禁带宽度以提高光能利用率、抑制光生电子-空穴的复合以提高量子效率两方面探究了不同掺杂改性Ti02对DNBP的光催化降解率。实验选择溶胶-凝胶法制备纳米Ti02粉体催化剂,在自然太阳光下对5mg/L的低浓度DNBP进行光催化降解。 首先,Ti02掺入金属元素,金属原子进入晶格内部,使半导体的晶粒发生缺陷,抑制了光生电子-空穴的复合,提高光催化DNBP的降解率,以锌掺杂纳米Ti02粉体对DNBP降解率最高,为65.8%；其次,Ti02掺入非金属的可以改变半导体Ti02的带隙宽度,光吸收带边红移,提高可见光的利用效率,同样提高了对...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 多硝基酚类污染物的概述
1.1.1 多硝基酚类污染物的来源
1.1.2 多硝基酚类污染物的危害
1.2 阻聚剂DNBP的研究现状
1.2.1 DNBP的结构及特征
1.2.2 DNBP废水的处理现状
1.3 光催化技术的发展现状
1.4 半导体TiO2的光催化作用
1.4.1 半导体TiO2的基本结构
1.4.2 半导体TiO2光催化的反应机理
1.5 影响半导体TiO2光催化的因素
1.5.1 与TiO2光结构和性质有关的因素
1.5.2 与降解条件有关的因素
1.6 半导体TiO2改性的机理与途径
1.6.1 半导体TiO2改性的机理
1.6.2 半导体TiO2改性的途径
1.7 半导体TiO2的制备方法
1.7.1 液相合成法
1.7.2 气相合成法
1.8 本课题研究的目的和意义
第二章 TiO2的制备及对DNBP的光催化降解
2.1 TiO2粉体催化剂的制备
2.1.1 实验原理
2.1.2 实验试剂与仪器
2.1.3 无掺杂TiO2粉体催化剂的制备
2.2 利用TiO2光催化降解DNBP的方法与测定
2.3 影响TiO2对DNBP光催化降解的因素
2.3.1 乙醇与水的体积比对TiO2光催化降解DNBP的影响
2.3.2 湿凝胶烘干时间对TiO2光催化降解DNBP的影响
2.3.3 催化剂浓度对TiO2光催化降解DNBP的影响
2.3.4 DNBP的浓度对TiO2光催化降解DNBP的影响
2.3.5 DNBP的反应pH对TiO2光催化降解DNBP的影响
本章小结
第三章 金属掺杂TiO2对DNBP的光催化降解
3.1 金属掺杂TiO2粉体催化剂的制备
3.2 探究金属不同配比改性TiO2对DNBP的光催化降解
3.2.1 不同配比Zn-TiO2对DNBP的光催化降解
3.2.2 不同配比Fe-TiO2对DNBP的光催化降解
3.2.3 不同配比Zr-TiO2对DNBP的光催化降解
3.2.4 不同配比Ce-TiO2对DNBP的光催化降解
3.2.5 不同配比Ni-TiO2催化剂对DNBP的光催化降解
3.3 不同煅烧温度R-TiO2对DNBP的光催化降解
3.3.1 不同煅烧温度Zn-TiO2对DNBP的光催化降解
3.3.2 不同煅烧温度Fe-TiO2对DNBP的光催化降解
3.3.3 不同煅烧温度Zr-TiO2对DNBP的光催化降解
3.3.4 不同煅烧温度Ce-TiO2对DNBP的光催化降解
3.3.5 不同煅烧温度Ni-TiO2对DNBP的光催化降解
3.4 金属掺杂R-TiO2对DNBP的光催化降解比较
本章小结
第四章 非金属掺杂TiO2对DNBP的光催化降解
4.1 非金属掺杂TiO2粉体催化剂的制备
4.2 探究非金属不同配比改性TiO2对DNBP的光催化降解
4.2.1 不同配比AC-TiO2对DNBP的光催化降解
4.2.2 不同配比N-TiO2对DNBP的光催化降解
4.2.3 不同配比S-TiO2对DNBP的光催化降解
4.3 不同煅烧温度R-TiO2对DNBP的光催化降解
4.3.1 不同煅烧温度AC-TiO2对DNBP的光催化降解
4.3.2 不同煅烧温度N-TiO2对DNBP的光催化降解
4.3.3 不同煅烧温度S-TiO2对DNBP的光催化降解
4.4 非金属掺杂R-TiO2的对DNBP的光催化降解比较
本章小结
第五章 共掺杂TiO2对DNBP的光催化降解
5.1 共掺杂TiO2粉体催化剂的制备
5.2 正交实验探究共掺杂TiO2对DNBP的光催化降解
5.2.1 正交试验设计的选择
5.2.2 正交试验的结果分析
5.3 不同改性TiO2粉体对DNBP的光催化降解比较
本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：4004125
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 多硝基酚类污染物的概述
1.1.1 多硝基酚类污染物的来源
1.1.2 多硝基酚类污染物的危害
1.2 阻聚剂DNBP的研究现状
1.2.1 DNBP的结构及特征
1.2.2 DNBP废水的处理现状
1.3 光催化技术的发展现状
1.4 半导体TiO2的光催化作用
1.4.1 半导体TiO2的基本结构
1.4.2 半导体TiO2光催化的反应机理
1.5 影响半导体TiO2光催化的因素
1.5.1 与TiO2光结构和性质有关的因素
1.5.2 与降解条件有关的因素
1.6 半导体TiO2改性的机理与途径
1.6.1 半导体TiO2改性的机理
1.6.2 半导体TiO2改性的途径
1.7 半导体TiO2的制备方法
1.7.1 液相合成法
1.7.2 气相合成法
1.8 本课题研究的目的和意义
第二章 TiO2的制备及对DNBP的光催化降解
2.1 TiO2粉体催化剂的制备
2.1.1 实验原理
2.1.2 实验试剂与仪器
2.1.3 无掺杂TiO2粉体催化剂的制备
2.2 利用TiO2光催化降解DNBP的方法与测定
2.3 影响TiO2对DNBP光催化降解的因素
2.3.1 乙醇与水的体积比对TiO2光催化降解DNBP的影响
2.3.2 湿凝胶烘干时间对TiO2光催化降解DNBP的影响
2.3.3 催化剂浓度对TiO2光催化降解DNBP的影响
2.3.4 DNBP的浓度对TiO2光催化降解DNBP的影响
2.3.5 DNBP的反应pH对TiO2光催化降解DNBP的影响
本章小结
第三章 金属掺杂TiO2对DNBP的光催化降解
3.1 金属掺杂TiO2粉体催化剂的制备
3.2 探究金属不同配比改性TiO2对DNBP的光催化降解
3.2.1 不同配比Zn-TiO2对DNBP的光催化降解
3.2.2 不同配比Fe-TiO2对DNBP的光催化降解
3.2.3 不同配比Zr-TiO2对DNBP的光催化降解
3.2.4 不同配比Ce-TiO2对DNBP的光催化降解
3.2.5 不同配比Ni-TiO2催化剂对DNBP的光催化降解
3.3 不同煅烧温度R-TiO2对DNBP的光催化降解
3.3.1 不同煅烧温度Zn-TiO2对DNBP的光催化降解
3.3.2 不同煅烧温度Fe-TiO2对DNBP的光催化降解
3.3.3 不同煅烧温度Zr-TiO2对DNBP的光催化降解
3.3.4 不同煅烧温度Ce-TiO2对DNBP的光催化降解
3.3.5 不同煅烧温度Ni-TiO2对DNBP的光催化降解
3.4 金属掺杂R-TiO2对DNBP的光催化降解比较
本章小结
第四章 非金属掺杂TiO2对DNBP的光催化降解
4.1 非金属掺杂TiO2粉体催化剂的制备
4.2 探究非金属不同配比改性TiO2对DNBP的光催化降解
4.2.1 不同配比AC-TiO2对DNBP的光催化降解
4.2.2 不同配比N-TiO2对DNBP的光催化降解
4.2.3 不同配比S-TiO2对DNBP的光催化降解
4.3 不同煅烧温度R-TiO2对DNBP的光催化降解
4.3.1 不同煅烧温度AC-TiO2对DNBP的光催化降解
4.3.2 不同煅烧温度N-TiO2对DNBP的光催化降解
4.3.3 不同煅烧温度S-TiO2对DNBP的光催化降解
4.4 非金属掺杂R-TiO2的对DNBP的光催化降解比较
本章小结
第五章 共掺杂TiO2对DNBP的光催化降解
5.1 共掺杂TiO2粉体催化剂的制备
5.2 正交实验探究共掺杂TiO2对DNBP的光催化降解
5.2.1 正交试验设计的选择
5.2.2 正交试验的结果分析
5.3 不同改性TiO2粉体对DNBP的光催化降解比较
本章小结
结论
参考文献
致谢
本文编号：4004125
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