TiO2光催化技術(shù)是一種環(huán)保且高效的污染控制技術(shù),提高TiO2光催化活性和解決回收的問題成為新的研究熱點(diǎn)。在研究者對CoFe2O4/SiO2/TiO2復(fù)合光催化劑的研究基礎(chǔ)上,本論文在保留SiO2和TiO2之間的半導(dǎo)體復(fù)合的基礎(chǔ)上,通過中間層的介孔結(jié)構(gòu)減少屏蔽作用且提高其有效作用面積,以進(jìn)一步改善其光催化效率為目的制備出磁性CoFe2O4/MCM-41/TiO2復(fù)合材料。選用透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)、X-射線衍射(XRD)、N2吸附-脫附、傅里葉變換紅外光譜(FI-IR)、紫外-可見漫發(fā)射光譜(Uv-vis)、振動樣品磁強(qiáng)計(VSM)、X-射線電子能譜(XPS)等一系列測試手段對所制備的材料進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)、形貌、孔結(jié)構(gòu)以及磁性能的表征分析。同時,將自制的磁性CoFe2O4/MCM-41/TiO2復(fù)合材料用于光催化降解模擬苯酚廢水,通過調(diào)節(jié)制備工藝以及反應(yīng)工藝條件,使其達(dá)到最優(yōu)效果。首先,通過水熱法制備出磁性CoFe2O4顆粒。通過一系列的表征結(jié)果分析可知,所制備的磁性CoFe2O4顆粒晶型完整、尺寸均一、分散性良好的球形顆粒,粒徑約為100nm,飽和磁化強(qiáng)度為77.0emu...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 TiO₂光催化技術(shù)概況
        1.2.1 TiO₂光催化材料的基本特性
        1.2.2 TiO₂光催化氧化機(jī)理
    1.3 TiO₂光催化材料研究進(jìn)展
        1.3.1 二氧化鈦光催化材料的改性
        1.3.2 二氧化鈦光催化材料的負(fù)載
    1.4 TiO₂載鈦分子篩的研究
        1.4.1 分子篩的介紹
        1.4.2 分子篩的制備方法
        1.4.3 MCM-41型分子篩
        1.4.4 載鈦MCM-41分子篩
    1.5 磁性核心材料的選擇與制備
        1.5.1 磁性核心材料的基本磁的性質(zhì)
        1.5.2 磁性核心材料的選擇
        1.5.3 磁性核心材料的制備
    1.6 課題研究的內(nèi)容、目的和意義
        1.6.1 課題的研究內(nèi)容
        1.6.2 課題的研究目的和意義
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料與試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 催化劑的制備工藝流程
    2.3 磁性TiO₂復(fù)合材料的表征及分析
    2.4 催化劑性能評價
        2.4.1 模型污染物的選擇
        2.4.2 光催化反應(yīng)體系
        2.4.3 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料性能評價指標(biāo)
第3章 CoFe₂O₄/MCM-41的制備與表征
    3.1 CoFe₂O₄納米粒子的制備與表征分析
        3.1.1 CoFe₂O₄納米粒子的制備
        3.1.2 CoFe₂O₄的晶相結(jié)構(gòu)分析
        3.1.3 CoFe₂O₄的形貌分析
        3.1.4 CoFe₂O₄的組成結(jié)構(gòu)分析
        3.1.5 CoFe₂O₄的孔結(jié)構(gòu)分析
        3.1.6 CoFe₂O₄的磁性能分析
    3.2 CoFe₂O₄/MCM-41復(fù)合材料的制備與表征分析
        3.2.1 CoFe₂O₄/MCM-41的制備
        3.2.2 CoFe₂O₄/MCM-41晶相結(jié)構(gòu)分析
        3.2.3 CoFe₂O₄/MCM-41的形貌分析
        3.2.4 CoFe₂O₄/MCM-41的組成結(jié)構(gòu)分析
        3.2.5 CoFe₂O₄/MCM-41的孔結(jié)構(gòu)分析
        3.2.6 CoFe₂O₄/MCM-41的磁性能分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料的制備與表征
    4.1 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料的制備
    4.2 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料的晶相結(jié)構(gòu)分析
    4.3 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料的形貌分析
    4.4 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料的組成結(jié)構(gòu)分析
    4.5 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料的組成元素分析
    4.6 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料的孔結(jié)構(gòu)分析
    4.7 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料的光特性分析
    4.8 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料的磁性分析
    4.9 本章小結(jié)
第5章 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料的光催化性能研究
    5.1 光催化降解苯酚實(shí)驗(yàn)
    5.2 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料制備工藝條件的優(yōu)化
        5.2.1 熱處理溫度對光催化性能的影響
        5.2.2 熱處理時間對光催化性能的影響
        5.2.3 TBOT投加量對光催化性能的影響
    5.3 CoFe₂O₄/MCM-41/TiO₂復(fù)合材料反應(yīng)工藝條件的優(yōu)化
        5.3.1 pH值對光催化性能的影響
        5.3.2 苯酚溶液初始濃度對催化效率的影響
        5.3.3 反應(yīng)時間對光催化性能的影響
        5.3.4 催化劑用量對光催化性能的影響
        5.3.5 催化劑使用次數(shù)對催化效率的影響
        5.3.6 催化劑對去除有機(jī)污染物COD的測定
    5.4 光催化降解苯酚的羥基自由基產(chǎn)量分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3869220