本文關(guān)鍵詞：聚丙烯腈纖維負(fù)載納米二氧化鈦材料的制備及應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著城市化和工業(yè)化的不斷發(fā)展,環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重,利用半導(dǎo)體TiO_2治理水污染和大氣污染已成為大家普遍關(guān)注的問題。TiO_2由于自身的缺點(diǎn)在去除污染物中具有極大的局限性,首先TiO_2的禁帶寬度(3.2eV)較寬只能接受380 nm以下紫外光,不能有效利用太陽能,更重要的是納米TiO_2粉末經(jīng)光催化反應(yīng)后懸浮在溶液中很難回收利用。本文結(jié)合靜電紡絲技術(shù)和水熱(溶劑熱)反應(yīng)制備了TiO_2/PAN復(fù)合納米纖維光催化材料,研究表明銳鈦礦型TiO_2納米晶體具有較小的尺寸和較高的結(jié)晶,并且成功地負(fù)載分散于PAN納米纖維載體上。通過XRD、SEM、TEM、UV-Vis/DRS、FT-IR等手段對復(fù)合納米纖維進(jìn)行分析表征。利用不同裝置、改變TiO_2負(fù)載量、苯酚初始pH值、苯酚初始濃度等條件對TiO_2/PAN復(fù)合納米纖維催化劑進(jìn)行降解苯酚的研究,結(jié)果表明復(fù)合納米纖維材料的光催化效率相對較高。自行設(shè)計(jì)組裝光催化反應(yīng)裝置,以TiO_2/PAN復(fù)合納米纖維作催化劑,應(yīng)用光催化氧化工藝對模擬煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。研究了鈦的負(fù)載量、煙氣的濕度、煙氣流速、煙氣入口溫度等因素對脫硫脫硝效率的影響。結(jié)果表明,在最佳工藝條件下:鈦的負(fù)載量6.78 At%、煙氣的濕度5%、煙氣流速200 m L/min、煙氣入口溫度40 0C,SO2的脫除效率為99.3%,NO的脫除效率為71.2%,同時(shí)也對催化劑的使用壽命和可循環(huán)再生性進(jìn)行了分析。研究表明,二氧化鈦(TiO_2)/聚丙烯腈(PAN)納米復(fù)合材料具有較高的催化效率、較長的使用壽命和可再生重復(fù)利用性,在工業(yè)上具有很好的發(fā)展前景。
【關(guān)鍵詞】：二氧化鈦 聚丙烯腈 靜電紡絲技術(shù) 水熱法 光催化
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ342.94;TB332
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 前言7-19
• 1.1 環(huán)境污染7-9
• 1.1.1 水污染概述及處理方法7-8
• 1.1.2 大氣污染概述及處理方法8-9
• 1.2 光催化技術(shù)概述9-12
• 1.2.1 半導(dǎo)體光催化技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理9-10
• 1.2.2 半導(dǎo)體光催化技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用10-12
• 1.2.3 實(shí)際中常見的光催化劑12
• 1.3 納米二氧化鈦光催化劑12-16
• 1.3.1 納米二氧化鈦的晶體結(jié)構(gòu)12-13
• 1.3.2 納米二氧化鈦光催化現(xiàn)狀13-16
• 1.4 靜電紡絲技術(shù)16-17
• 1.5 水熱（溶劑熱）方法17
• 1.6 本論文的選題意義17-18
• 1.7 論文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及內(nèi)容18-19
• 第二章 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、試劑及分析表征方法19-22
• 2.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和試劑19-20
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備19
• 2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)試劑19-20
• 2.2 分析表征方法20-22
• 2.2.1 X射線衍射（XRD）20
• 2.2.2 掃描電子顯微鏡（FESEM）20-21
• 2.2.3 透射電子顯微鏡（TEM）21
• 2.2.4 傅立葉變換紅外光譜（FT-IR）分析21
• 2.2.5 紫外-可見吸收光譜（UV-Vis）分析21
• 2.2.6 紫外-可見漫反射光譜（UV-Vis/DRS）分析21-22
• 第三章 聚丙烯腈纖維負(fù)載納米二氧化鈦光催化降解苯酚22-34
• 3.1 引言22
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分22-25
• 3.2.1 催化劑的制備22-23
• 3.2.2 光催化反應(yīng)裝置23-24
• 3.2.3 二氧化鈦/聚丙烯腈復(fù)合納米材料光催化性能測試24-25
• 3.3 結(jié)果與討論25-33
• 3.3.1 X射線衍射(XRD)分析25
• 3.3.2 掃描電鏡(SEM)和X射線能量色散光譜(EDS)分析25-26
• 3.3.3 透射電鏡(TEM)分析26-27
• 3.3.4 紫外-可見漫反射（UV-Vis/DRS）分析27-28
• 3.3.5 傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）分析28
• 3.3.6 光催化氧化降解苯酚的研究28-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第四章 TiO_2/PAN復(fù)合納米纖維材料光催化脫硫脫硝的研究34-47
• 4.1 引言34
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分34-38
• 4.2.1 催化劑的制備34-35
• 4.2.2 主要裝置35-37
• 4.2.3 實(shí)驗(yàn)測定方法37-38
• 4.3 結(jié)果與討論38-46
• 4.3.1 X射線衍射(XRD)表征38
• 4.3.2 掃描電鏡(SEM)和X射線能量色散光譜(EDS)表征38-39
• 4.3.3 透射電鏡(TEM)表征39-40
• 4.3.4 光催化氧化同時(shí)脫硫脫硝40-44
• 4.3.5 催化劑壽命的評價(jià)及再生44-45
• 4.3.6 光催化脫硫脫硝反應(yīng)機(jī)理45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第五章 結(jié)論47-48
• 參考文獻(xiàn)48-57
• 致謝57-58
• 作者簡介58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文58

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