粘土基催化剂结构调控及光催化性能研究

发布时间：2023-04-21 23:28

　　纳米TiO₂由于具有无毒、高化学稳定性和光催化性能高等优点,在降解有机污染物方面具有广阔应用前景。但尽管如此,TiO₂在污水处理中仍存在易团聚、难以回收及太阳光利用率低等缺点,这极大限制了其光催化活性。粘土矿物具有较大的比表面积和较强的吸附能力,而氧化石墨烯(GO)具有较高的电荷载流子迁移率。因此,制备粘土/TiO₂/GO复合材料能有效地提高TiO₂的光催化性能。本工作采用溶胶-凝胶法制备了高岭土/TiO₂/GO、蒙脱土/TiO₂/GO和坡缕石/TiO₂/GQDs三种复合材料。通过设计石墨烯添加工艺和调整石墨烯添加量,对各粘土基光催化剂微结构进行调控,比较三种复合物的MO光催化降解性能。探讨了材料的结构、粘土表面羟基和氧化石墨烯在光降解中发挥的作用,得出了相应的提升机制。具体如下:(1)以高岭土为载体,合成了具支撑结构、GO含量不同的系列高岭土/TiO₂/GO复合材料(KTG)。与高岭土-TiO₂

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 TiO₂的结构和光催化原理
    1.3 TiO₂的制备方法
    1.4 影响TiO₂光催化活性自身因素
    1.5 TiO₂的改性方式
    1.6 矿物负载TiO₂的研究及进展
    1.7 本研究的主要内容及创新点
2 实验部分
    2.1 实验材料
    2.2 实验仪器
    2.3 材料表征方法
    2.4 光催化测试
    2.5 本章小结
3 高岭土/TiO₂/氧化石墨烯复合材料制备及光催化性能
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 材料表征
    3.4 光催化性能提升机制探讨
    3.5 本章小结
4 蒙脱土/TiO₂/氧化石墨烯复合材料制备及光催化性能
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 材料表征
    4.4 光催化性能提升机制探讨
    4.5 本章小结
5 坡缕石/TiO₂/石墨烯量子点复合材料制备及光催化性能
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 实验结果
    5.4 光催化性能提升机制探讨
    5.5 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3796460