揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）是霧霾誘因之一,亦是室內(nèi)空氣主要污染物。光催化技術(shù)適用于降解低濃度VOCs以凈化空氣。（1）甲苯是一種常見VOCs污染物,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,其降解反應(yīng)涉及多步驟過程,可伴隨產(chǎn)生多種具有同樣毒性的中間產(chǎn)物。甲苯完全氧化至CO₂的研究,對大氣環(huán)境治理、人居環(huán)境改善顯得非常有意義。TiO₂是一種廣泛使用的光催化劑且多為粉末型,而薄膜型光催化劑是未來重要研究方向。已有文獻(xiàn)報(bào)道TiO₂薄膜光催化氧化甲苯及其機(jī)理,但只涉及甲苯的部分降解并非完全轉(zhuǎn)化為CO₂。濕度是光催化完全氧化甲苯的重要因素。關(guān)于TiO₂薄膜光催化完全氧化甲苯的性能以及濕度對其反應(yīng)機(jī)理影響,目前尚無文獻(xiàn)報(bào)道。（2）由于局限于較大帶隙能（3-3.2 eV）,在紫外光（僅約占5%太陽光譜）照射條件下,TiO₂才具有光催化活性,故將TiO₂改性使其具有可見光催化活性是研究熱點(diǎn)。極少見文獻(xiàn)報(bào)道薄膜型Au/TiO₂可見光催化降解VOCs。本論文利用大氣... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 緒論
    1.1 揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的來源及危害
    1.2 揮發(fā)性有機(jī)物的脫除方法
        1.2.1 等離子體法
        1.2.2 熱催化法
        1.2.3 光催化法
    1.3 TiO_2光催化機(jī)理及現(xiàn)狀
        1.3.1 TiO_2的光催化機(jī)理
        1.3.2 TiO_2薄膜的制備方法
        1.3.3 TiO_2的改性
    1.4 光催化脫除VOCs研究進(jìn)展
        1.4.1 TiO_2薄膜光催化氧化甲苯的研究進(jìn)展
        1.4.2 可見光光催化脫除VOCs的研究進(jìn)展
    1.5 研究內(nèi)容與意義
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與藥品
        2.1.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 光催化劑的制備
        2.2.1 TiO_2薄膜的制備
        2.2.2 Au/TiO_2薄膜的制備
    2.3 TiO_2薄膜的表征
        2.3.1 掃描電子顯微鏡表征(SEM)
        2.3.2 X射線衍射分析(XRD)
        2.3.3 紫外-可見吸收光譜分析(UV-Vis)
        2.3.4 紫外光光電流表征
        2.3.5 原位漫反射紅外光譜分析(In-situDRIFT)
    2.4 Au/TiO_2薄膜的表征
        2.4.1 Au負(fù)載量測定(ICP)與單位膜面積Au和TiO_2質(zhì)量
        2.4.2 掃描電子顯微鏡表征(SEM)
        2.4.3 X射線衍射分析(XRD)
        2.4.4 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.4.5 紫外-可見吸收光譜分析(UV-Vis)
        2.4.6 熒光光譜分析(PL)
        2.4.7 可見光光電流表征
    2.5 光催化活性評(píng)價(jià)
        2.5.1 TiO_2薄膜的紫外光光催化活性評(píng)價(jià)
        2.5.2 Au/TiO_2薄膜的可見光光催化活性評(píng)價(jià)
3 銳鈦礦TiO_2透明薄膜光催化完全氧化甲苯與濕度的影響
    3.1 銳鈦礦TiO_2透明薄膜的表征
        3.1.1 掃描電子顯微鏡
        3.1.2 X射線衍射
        3.1.3 紫外-可見吸收光譜
        3.1.4 紫外光光電流
    3.2 濕度對甲苯至CO_2轉(zhuǎn)化率的影響
    3.3 濕度對光催化完全氧化甲苯機(jī)理的影響
        3.3.1 甲苯的吸附
        3.3.2 干氣氛與濕氣氛對甲苯氧化反應(yīng)產(chǎn)物的影響
        3.3.3 光催化氧化甲苯的機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
4 Au/TiO_2薄膜的制備、表征以及可見光催化脫除甲醛
    4.1 Au/TiO_2薄膜的制備
    4.2 形貌、結(jié)構(gòu)與表面化學(xué)態(tài)
        4.2.1 掃描電子顯微鏡
        4.2.2 X射線衍射
        4.2.3 X射線光電子能譜
        4.2.4 電感耦合等離子體發(fā)射光譜
    4.3 光學(xué)性能分析
        4.3.1 紫外-可見吸收光譜
        4.3.2 熒光光譜
    4.4 可見光光電流
    4.5 可見光催化活性評(píng)價(jià)
    4.6 制備條件、形態(tài)結(jié)構(gòu)與可見光光催化活性的聯(lián)系
        4.6.1 Au/TiO_2薄膜形態(tài)結(jié)構(gòu)與制備條件的聯(lián)系
        4.6.2 Au/TiO_2薄膜光學(xué)性能、光催化活性與其形態(tài)結(jié)構(gòu)的聯(lián)系
    4.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3723907