N-TiO 2 /GO纳米材料可见光催化降解水中大分子有机污染物的研究
发布时间：2023-03-04 04:36
腐殖酸(Humic acid)和微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR)均为天然水体中普遍存在的大分子有机污染物,其中,腐殖酸是氯化消毒水处理工艺中典型的前驱体物质,Microcystin-LR在蓝藻水华暴发时会大量产生并释放溶解在水中,两类有机污染物都难以自净降解,威胁着饮用水安全。因此,探索高效便捷去除难降解有机物的方法对保障饮用水安全具有重要意义。本研究以尿素(氮源)、钛酸丁酯(前驱物)、石墨烯(载体)为反应试剂、材料,采用水热法制备N-TiO2/GO光催化材料,通过SEM、XRD、Raman、FT-IR、TGA、BET、UV-Vis DRS等技术表征分析所制备材料的表面形貌、晶相结构、官能团与化学键等特征,并探究N-TiO2/GO在可见光下催化降解腐殖酸的效果和主要影响因素,同时筛选出性能最佳的光催化材料;进一步制备性能最优的N-TiO2/GO光催化剂,探究可见光下降解Microcystin-LR的效果、动力学、反应机理和降解途径。结果表明,改性后的N-TiO2/GO光催化剂粒径减小...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
绪论
0.1 研究背景与意义
0.2 水中腐殖酸的污染与去除方法
0.2.1 腐殖酸的理化性质
0.2.2 水中腐殖酸的污染
0.2.3 水中腐殖酸的处理方法
0.3 水中Microcystin-LR的污染与去除
0.3.1 Microcystin-LR的理化性质
0.3.2 水中Microcystin-LR的污染
0.3.3 水中Microcystin-LR的处理方法
0.4 TiO2光催化材料的改性研究
0.4.1 TiO2光催化原理
0.4.2 TiO2制备方法与条件优化
0.4.3 提高TiO2光催化剂活性的改性研究
0.4.4 改性TiO2光催化材料在水处理中的应用
0.5 石墨烯在光催化研究中的应用
0.6 研究目的与意义
0.7 研究内容、创新点与技术路线
0.7.1 研究内容
0.7.2 创新点
0.7.3 技术路线
第一章 N-TiO2/GO光催化材料的制备与表征
1.1 引言
1.2 实验部分
1.2.1 实验试剂与仪器
1.2.2 材料制备
1.2.3 材料表征
1.3 结果与讨论
1.3.1 SEM
1.3.2 XRD
1.3.3 Raman
1.3.4 FT-IR
1.3.5 TGA
1.3.6 BET
1.3.7 UV-Vis DRS
1.4 本章小结
第二章 N-TiO2/GO光催化材料可见光降解腐殖酸研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂与仪器
2.2.2 实验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 对照实验
2.3.2 掺N量对HA降解效果的影响
2.3.3 GO负载量对HA降解效果的影响
2.3.4 水热温度对HA降解效果的影响
2.3.5 光催化材料投加量对HA降解效果的影响
2.3.6 初始浓度对HA降解效果的影响
2.3.7 光催化材料的稳定性
2.3.8 HA降解矿化率分析
2.3.9 HA降解动力学分析
2.3.10 HA可见光降解途径分析
2.4 本章小结
第三章 N-TiO2/GO光催化材料可见光降解Microcystin-LR研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同材料可见光催化降解Microcystin-LR
3.3.2 Microcystin-LR降解动力学分析
3.3.3 Microcystin-LR降解矿化率分析
3.3.4 自由基捕获实验
3.3.5 Microcystin-LR降解途径分析
3.4 本章小结
第四章 结论与展望
4.1 主要结论
4.2 展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历
本文编号：3753732
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
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中文摘要
Abstract
绪论
0.1 研究背景与意义
0.2 水中腐殖酸的污染与去除方法
0.2.1 腐殖酸的理化性质
0.2.2 水中腐殖酸的污染
0.2.3 水中腐殖酸的处理方法
0.3 水中Microcystin-LR的污染与去除
0.3.1 Microcystin-LR的理化性质
0.3.2 水中Microcystin-LR的污染
0.3.3 水中Microcystin-LR的处理方法
0.4 TiO2光催化材料的改性研究
0.4.1 TiO2光催化原理
0.4.2 TiO2制备方法与条件优化
0.4.3 提高TiO2光催化剂活性的改性研究
0.4.4 改性TiO2光催化材料在水处理中的应用
0.5 石墨烯在光催化研究中的应用
0.6 研究目的与意义
0.7 研究内容、创新点与技术路线
0.7.1 研究内容
0.7.2 创新点
0.7.3 技术路线
第一章 N-TiO2/GO光催化材料的制备与表征
1.1 引言
1.2 实验部分
1.2.1 实验试剂与仪器
1.2.2 材料制备
1.2.3 材料表征
1.3 结果与讨论
1.3.1 SEM
1.3.2 XRD
1.3.3 Raman
1.3.4 FT-IR
1.3.5 TGA
1.3.6 BET
1.3.7 UV-Vis DRS
1.4 本章小结
第二章 N-TiO2/GO光催化材料可见光降解腐殖酸研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂与仪器
2.2.2 实验方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 对照实验
2.3.2 掺N量对HA降解效果的影响
2.3.3 GO负载量对HA降解效果的影响
2.3.4 水热温度对HA降解效果的影响
2.3.5 光催化材料投加量对HA降解效果的影响
2.3.6 初始浓度对HA降解效果的影响
2.3.7 光催化材料的稳定性
2.3.8 HA降解矿化率分析
2.3.9 HA降解动力学分析
2.3.10 HA可见光降解途径分析
2.4 本章小结
第三章 N-TiO2/GO光催化材料可见光降解Microcystin-LR研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 不同材料可见光催化降解Microcystin-LR
3.3.2 Microcystin-LR降解动力学分析
3.3.3 Microcystin-LR降解矿化率分析
3.3.4 自由基捕获实验
3.3.5 Microcystin-LR降解途径分析
3.4 本章小结
第四章 结论与展望
4.1 主要结论
4.2 展望
参考文献
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
个人简历
本文编号：3753732
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