二氧化钛光催化降解NH 3 、H 2 S等恶臭气体的研究
发布时间：2023-11-23 21:11
二氧化钛光催化剂因稳定高效、无毒无害、可循环利用等优点在空气净化领域具有广阔的应用价值,但在光催化脱除氨气、硫化氢等恶臭气体的过程中易发生催化剂活性降低和产生二次污染物,如何在保证脱除速率的同时,抑制二次污染物的产生,是我们急需探讨和解决的问题。本文以四氯化钛为钛源制备了氮掺杂纳米二氧化钛(N-TiO2),然后利用自行设计的反应装置,考察了二氧化钛负载量、污染物浓度、光强、温度等因素对光催化脱除氨气的影响,并对产物进行了分析。结果表明:自制氮掺杂纳米二氧化钛具有独特的棒状结构,棒体长度为15～30 nm,直径为5～10 nm。自制N-TiO2对氨气有着非常好的脱除效果和重复利用性。在一定范围内,二氧化钛负载量的增加会提高光催化的速率;温度对光催化脱除氨气的速率影响较弱;氨气的脱除速率随着光强和氨气初始浓度的增加而增加。当二氧化钛负载量为4 g、温度为25℃、光源为2个紫外灯、氨气初始浓度为70 mg/m3时,一小时氨气的脱除率为70%左右,三小时氨气的脱除率为95%左右,此条件下光催化氨气的产物为NOx(NO、NO2)、...
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 恶臭气体
1.3 恶臭气体的脱除方法
1.3.1 物理除臭
1.3.2 化学除臭
1.3.3 生物除臭
1.4 光催化脱除氨气和硫化氢的研究进展
1.4.1 光催化技术
1.4.2 光催化脱除氨气的研究进展
1.4.3 光催化去除硫化氢的研究进展
1.5 研究目的、意义和研究内容
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 研究内容
第二章 实验装置和实验方法
2.1 实验装置
2.2 实验试剂与仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器及设备
2.3 催化剂的制备与表征
2.3.1 氮掺杂纳米二氧化钛的制备
2.3.2 Ag/AgCl/N-TiO2复合材料的制备
2.3.3 催化剂的表征方法
2.4 实验中用到的气源
2.4.1 氨气的制备
2.4.2 硫化氢的制备
2.5 氨气分析方法
2.5.1 标准曲线的绘制
2.5.2 氨气浓度的计算
2.6 氮氧化物分析方法
2.6.1 标准曲线的绘制
2.6.2 氮氧化物浓度的计算
2.7 硝酸根离子分析方法
2.7.1 标准曲线的绘制
2.8 二氧化硫分析方法
2.8.1 标准曲线的绘制
2.8.2 二氧化硫浓度的计算
第三章 改性二氧化钛光催化脱除氨气
3.1 二氧化钛的表征
3.2 光催化脱除氨气
3.2.1 二氧化钛负载量对脱除氨气的影响
3.2.2 初始污染物浓度对脱除氨气的影响
3.2.3 光强对脱除氨气的影响
3.2.4 温度对脱除氨气的影响
3.2.5 自制N-TiO2与商业P25的性能比较
3.2.6 N-TiO2光催化氨气的可重复性测试
3.2.7 N-TiO2光催化氨气的产物分析
3.3 Ag/AgCl/N-TiO2复合材料选择性催化氨气的研究
3.4 本章小结
第四章 不同二氧化钛膜光催化脱除氨气及空气净化器的设计
4.1 前言
4.2 不同粘结剂复合的二氧化钛薄膜光催化脱除氨气
4.2.1 以纯丙乳液为粘结剂
4.2.2 以苯丙乳液为粘接剂
4.2.3 以聚乙烯醇为粘接剂
4.2.4 以膨润土为粘接剂
4.3 不同粘结剂复合的二氧化钛薄膜性能比较
4.4 光催化空气净化器的设计
4.4.1 畜禽养殖大棚光催化空气净化器设计方案
4.4.2 一种小型光催化空气净化器设计方案
4.5 本章小结
第五章 自制纳米二氧化钛光催化脱除硫化氢
5.1 光催化脱除硫化氢
5.1.1 二氧化钛负载量对硫化氢脱除的影响
5.1.2 初始浓度对硫化氢脱除的影响
5.1.3 光源对硫化氢脱除的影响
5.2 N-TiO2光催化脱除硫化氢的可重复性测试
5.3 二氧化钛光催化脱除硫化氢的产物分析
5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
作者简介、攻读硕士学位期间取得的学术成果
一、个人简介
二、发表的论文
本文编号：3866221
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
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摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 恶臭气体
1.3 恶臭气体的脱除方法
1.3.1 物理除臭
1.3.2 化学除臭
1.3.3 生物除臭
1.4 光催化脱除氨气和硫化氢的研究进展
1.4.1 光催化技术
1.4.2 光催化脱除氨气的研究进展
1.4.3 光催化去除硫化氢的研究进展
1.5 研究目的、意义和研究内容
1.5.1 研究目的和意义
1.5.2 研究内容
第二章 实验装置和实验方法
2.1 实验装置
2.2 实验试剂与仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器及设备
2.3 催化剂的制备与表征
2.3.1 氮掺杂纳米二氧化钛的制备
2.3.2 Ag/AgCl/N-TiO2复合材料的制备
2.3.3 催化剂的表征方法
2.4 实验中用到的气源
2.4.1 氨气的制备
2.4.2 硫化氢的制备
2.5 氨气分析方法
2.5.1 标准曲线的绘制
2.5.2 氨气浓度的计算
2.6 氮氧化物分析方法
2.6.1 标准曲线的绘制
2.6.2 氮氧化物浓度的计算
2.7 硝酸根离子分析方法
2.7.1 标准曲线的绘制
2.8 二氧化硫分析方法
2.8.1 标准曲线的绘制
2.8.2 二氧化硫浓度的计算
第三章 改性二氧化钛光催化脱除氨气
3.1 二氧化钛的表征
3.2 光催化脱除氨气
3.2.1 二氧化钛负载量对脱除氨气的影响
3.2.2 初始污染物浓度对脱除氨气的影响
3.2.3 光强对脱除氨气的影响
3.2.4 温度对脱除氨气的影响
3.2.5 自制N-TiO2与商业P25的性能比较
3.2.6 N-TiO2光催化氨气的可重复性测试
3.2.7 N-TiO2光催化氨气的产物分析
3.3 Ag/AgCl/N-TiO2复合材料选择性催化氨气的研究
3.4 本章小结
第四章 不同二氧化钛膜光催化脱除氨气及空气净化器的设计
4.1 前言
4.2 不同粘结剂复合的二氧化钛薄膜光催化脱除氨气
4.2.1 以纯丙乳液为粘结剂
4.2.2 以苯丙乳液为粘接剂
4.2.3 以聚乙烯醇为粘接剂
4.2.4 以膨润土为粘接剂
4.3 不同粘结剂复合的二氧化钛薄膜性能比较
4.4 光催化空气净化器的设计
4.4.1 畜禽养殖大棚光催化空气净化器设计方案
4.4.2 一种小型光催化空气净化器设计方案
4.5 本章小结
第五章 自制纳米二氧化钛光催化脱除硫化氢
5.1 光催化脱除硫化氢
5.1.1 二氧化钛负载量对硫化氢脱除的影响
5.1.2 初始浓度对硫化氢脱除的影响
5.1.3 光源对硫化氢脱除的影响
5.2 N-TiO2光催化脱除硫化氢的可重复性测试
5.3 二氧化钛光催化脱除硫化氢的产物分析
5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
致谢
作者简介、攻读硕士学位期间取得的学术成果
一、个人简介
二、发表的论文
本文编号：3866221
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