發(fā)布時間：2020-12-21 20:07

　　印染廢水通常顏色豐富,色度高,且含有多種染料和化學藥品殘留物,這些特征使得印染廢水處理成為國際公認的一大難題。目前廣泛報道的光催化被認為是一種綠色且很有前景的染料處理方法,然而一些缺點如對太陽能利用率較低、光滲透性差,限制了其實際應用。因此,發(fā)展新型的清潔催化技術迫在眉睫。在本工作中,采用水熱法制備了鈦酸鋇（BaTiO3）鐵電材料。利用其熱釋電和壓電效應,分別設計實現(xiàn)了熱釋電催化和壓電催化效應,并成功將其用于冷熱變換驅動與振動驅動下的染料廢水降解。在此基礎上通過三種途徑進一步提升其催化活性:1)貴金屬修飾BaTiO3納米纖維材料;2)添加少量石墨促進載流子遷移;3)光-壓電協(xié)同催化。主要研究內容如下:1、貴金屬負載BaTiO₃納米纖維材料的熱釋電催化通過在水熱合成的Ba Ti O3納米纖維上負載貴金屬Ag或Pd（BaTiO3@Ag,BaTi O3@Pd）,研究了其熱釋電催化降解RhB染料溶液性能。施加30-52℃的冷熱循環(huán),BaTiO₃、BaTi O₃@Ag（2.0wt%）和BaTiO₃@Pd（2.... 

【文章來源】：浙江師范大學浙江省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱釋電效應原理圖

1緒論6程中，其自發(fā)極化強度分別增強或減弱[20]，使得束縛電荷和自由電荷數(shù)量不一致，從而在材料兩端產生符號相反的凈電荷，如圖1.3b-c所示。當壓電材料受到恒力時，其內部自發(fā)極化強度穩(wěn)定，束縛電荷會再次被自由電荷屏蔽，對外呈電中性。壓電產生的電荷Q壓可由式1.2描述[21]：33QdAS壓(1.2)其中d33和S分別為材料的壓電系數(shù)和受到的力。圖1.3正壓電效應原理圖鐵電材料與熱釋電材料、壓電材料的關系如圖1.4所示[11]。鐵電材料同時也能表現(xiàn)出熱釋電效應和壓電效應。圖1.4鐵電、熱釋電、壓電的關系圖1.2.4鈦酸鋇鐵電材料簡介鈦酸鋇是繼羅謝爾鹽、磷酸二氫鉀后發(fā)現(xiàn)的一種鐵電材料，相較于前兩種鐵電材料，其擁有結構簡單穩(wěn)定、性能優(yōu)異的優(yōu)點[10]。如良好的壓電性能使得鈦酸鋇在換能器、能量收集、傳感器等應用大放光彩[22-25]；而良好的熱釋電性能使得鈦酸鋇在紅外探測器上有很好的應用[26]。此外，BaTiO3的光催化活性在有

1緒論6程中，其自發(fā)極化強度分別增強或減弱[20]，使得束縛電荷和自由電荷數(shù)量不一致，從而在材料兩端產生符號相反的凈電荷，如圖1.3b-c所示。當壓電材料受到恒力時，其內部自發(fā)極化強度穩(wěn)定，束縛電荷會再次被自由電荷屏蔽，對外呈電中性。壓電產生的電荷Q壓可由式1.2描述[21]：33QdAS壓(1.2)其中d33和S分別為材料的壓電系數(shù)和受到的力。圖1.3正壓電效應原理圖鐵電材料與熱釋電材料、壓電材料的關系如圖1.4所示[11]。鐵電材料同時也能表現(xiàn)出熱釋電效應和壓電效應。圖1.4鐵電、熱釋電、壓電的關系圖1.2.4鈦酸鋇鐵電材料簡介鈦酸鋇是繼羅謝爾鹽、磷酸二氫鉀后發(fā)現(xiàn)的一種鐵電材料，相較于前兩種鐵電材料，其擁有結構簡單穩(wěn)定、性能優(yōu)異的優(yōu)點[10]。如良好的壓電性能使得鈦酸鋇在換能器、能量收集、傳感器等應用大放光彩[22-25]；而良好的熱釋電性能使得鈦酸鋇在紅外探測器上有很好的應用[26]。此外，BaTiO3的光催化活性在有

【參考文獻】：
期刊論文
[1]共沉淀法制備稀土Ce摻雜的納米ZnO及其光催化降解染料的性能[J]. 鐘偉,夏穎帆,翟杭玲,高越,李世慧,呂春欣.  無機化學學報. 2020(01)
[2]納米Cu2O/珍珠貝殼復合光催化材料的制備及其在有機染料處理中的應用（英文）[J]. 鄒曉蘭,于艷卿,李超峰,朱校斌.  催化學報. 2011(06)

博士論文
[1]鐵酸鉍復合材料的制備及可見光催化性能研究[D]. 王興福.南京郵電大學 2017

碩士論文
[1]電紡微納米纖維材料在壓電傳感器及柔性可拉伸電極中的應用[D]. 郭文哲.青島大學 2019
[2]鐵電鈦酸鹽納米制備及光催化、壓催化和熱催化研究[D]. 徐曉莉.浙江師范大學 2018
[3]鈮酸鈉鐵電納米材料機械催化和熱催化染料降解研究[D]. 尤慧琳.浙江師范大學 2018
[4]鐵電鈦酸鋇納米線機械催化和熱催化染料廢水降解研究[D]. 夏云濤.浙江師范大學 2018



本文編號：2930424