發(fā)布時間：2021-05-09 06:07

　　隨著人類社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對生態(tài)環(huán)境保護(hù)和自身身體健康的關(guān)注度越來越高。目前,環(huán)境污染問題,尤其是大氣和水體的污染,直接關(guān)系到人類的生存和經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。納米TiO2光催化氧化技術(shù)已經(jīng)被證實(shí)是一種能夠利用光能對難降解有機(jī)污染物進(jìn)行完全礦化分解的低能耗、高效率的處理技術(shù),是最具應(yīng)用前景的光催化氧化技術(shù)。納米TiO2光催化氧化技術(shù)雖然已經(jīng)在環(huán)保領(lǐng)域得到了一定程度上的應(yīng)用,但是在實(shí)際使用過程中仍然存在分散性差、難以回收再利用、可見光利用率低等問題。硅藻土作為一種天然多孔礦物,在食品及藥品過濾、空氣及水體凈化、保溫隔音建材和工業(yè)催化劑載體等領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。并且由于其具有豐富的孔結(jié)構(gòu),因此對環(huán)境污染物具有良好的吸附作用。但是在實(shí)際使用中存在脫附以及造成二次污染等問題。如果將納米TiO2成功地負(fù)載于硅藻土表面,制備出納米TiO2/硅藻土復(fù)合材料,用來治理空氣及水體污染,既可克服納米TiO2分散性差、難以回收再利用、硅藻土本身無法分解污染物的不足,又可綜合二者的優(yōu)勢。本文以有機(jī)鈦（即鈦酸四丁酯）為鈦源,采用溶膠-凝膠技術(shù)和控溫煅燒晶化方法制備了納米TiO2/硅藻土復(fù)合光催化材料,并在制備過... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景及課題來源
    1.2 TiO_2光催化技術(shù)概述
        1.2.1 TiO_2的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 TiO_2的光催化原理
    1.3 TiO_2光催化劑存在的問題及研究動向
        1.3.1 提高太陽能利用率
        1.3.2 提高量子效率
        1.3.3 抑制團(tuán)聚并提高吸附量
        1.3.4 改進(jìn)納米TiO_2分離回收再利用效率
    1.4 TiO_2光催化劑的離子摻雜改性及固定化
        1.4.1 離子摻雜改性
        1.4.2 載體的主要類型及作用
        1.4.3 天然非金屬礦物載體
        1.4.4 納米TiO_2/非金屬礦物復(fù)合光催化材料的制備方法
        1.4.5 納米TiO_2/硅藻土復(fù)合光催化材料
    1.5 本論文的研究意義和研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義及目的
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 研究方法及技術(shù)路線
    1.6 本章小結(jié)
第二章 實(shí)驗(yàn)原料、試劑、設(shè)備及研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料、試劑、設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備
    2.2 材料表征及性能測試
        2.2.1 化學(xué)組成與元素分布分析
        2.2.2 孔徑及孔體積分析
        2.2.3 微觀形貌分析
        2.2.4 X射線粉末衍射（XRD）分析
        2.2.5 拉曼光譜分析
        2.2.6 紅外光譜分析
        2.2.7 X射線光電子能譜分析
        2.2.8 紫外-可見漫反射光譜分析
        2.2.9 光致發(fā)光光譜分析
        2.2.10吸附及光催化性能測試及分析
第三章 納米TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的制備與表征
    3.1 納米TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的制備
    3.2 制備過程主要影響因素
        3.2.1 溶劑比例[v(H2O)/v(HAc)]的影響
        3.2.2 TiO_2負(fù)載量的影響
        3.2.3 煅燒溫度的影響
        3.2.4 納米TiO_2/硅藻土復(fù)合材料中載體的作用
    3.3 本章小結(jié)
第四章 鈰摻雜納米TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的制備與表征
    4.1 Ce-TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的制備工藝
    4.2 Ce-TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的紫外-可見光催化活性及摻雜機(jī)理
        4.2.1 物相分析
        4.2.2 微觀結(jié)構(gòu)分析
        4.2.3X射線光電子能譜分析
        4.2.4 紫外-可見漫反射光譜分析
        4.2.5 光致發(fā)光光譜分析
        4.2.6 光催化性能測試
        4.2.7 Ce摻雜改性機(jī)理
    4.3 本章小結(jié)
第五章 鑭摻雜納米TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的制備與表征
    5.1 La摻雜納米TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的制備工藝
    5.2 La摻雜量對La-TiO_2/硅藻土的紫外-可見光催化活性的影響
        5.2.1 物相分析
        5.2.2 微觀結(jié)構(gòu)分析
        5.2.3 X射線光電子能譜分析
        5.2.4 紫外-可見漫反射光譜分析
        5.2.5 光致發(fā)光光譜分析
        5.2.6 光催化性能及摻雜改性機(jī)理
    5.3 本章小結(jié)
第六章 釩摻雜納米TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的制備與表征
    6.1 V-TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的制備工藝
    6.2 V-TiO_2/硅藻土復(fù)合材料的紫外-可見光催化性能及摻雜機(jī)理
        6.2.1 物相分析
        6.2.2 微觀結(jié)構(gòu)分析
        6.2.3 X射線光電子能譜分析
        6.2.4 紫外-可見漫反射光譜分析
        6.2.5 光致發(fā)光光譜分析
        6.2.6 光催化性能測試
        6.2.7 V摻雜改性機(jī)理研究
    6.3 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 論文的主要結(jié)論
    7.2 論文的創(chuàng)新之處
    7.3 論文有待深入研究的問題
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]納米TiO2/蛋白土復(fù)合材料的制備與表征[J]. 劉超,鄭水林,宋貝,王彤彤.  人工晶體學(xué)報. 2013(04)
[4]TiO2負(fù)載管狀高嶺土光催化劑的制備及其表征[J]. 鄧中文,鄭玉嬰,龍海,杜琦峰,張由芳.  功能材料. 2013(06)
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[7]懸浮型和負(fù)載型光催化反應(yīng)體系的研究進(jìn)展[J]. 姚林飛.  輕工科技. 2012(07)
[8]TiO2-Al2O3負(fù)載型催化劑的制備及其光催化性能[J]. 武小滿,張寶珠,郭麗麗.  中國粉體技術(shù). 2012(03)
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[10]銅鐵雙金屬摻雜TiO2/膨潤土光催化降解直接天藍(lán)染料性能研究[J]. 朱鵬飛,劉梅,李黎明,宋誠.  非金屬礦. 2012(01)

博士論文
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[2]高嶺石基納米TiO2復(fù)合光催化材料研究[D]. 雷紹民.武漢理工大學(xué) 2006

碩士論文
[1]負(fù)載型復(fù)合光催化劑的制備及降解車內(nèi)甲醛的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 檀科明.重慶大學(xué) 2012



本文編號：3176773