近年來，由于油田泄漏、輪船排污等原因，海洋油污污染問題不斷加劇，嚴重損害了海洋的生態(tài)平衡，不僅造成海洋生物大量死亡，而且還威脅到人類的身體健康。因此，海洋石油污染的防治已成為當(dāng)前社會各界重點關(guān)注和迫切解決的問題之一。TiO₂光催化技術(shù)是一種新興的環(huán)境治理技術(shù)，具有穩(wěn)定性好、活性高、無毒等一系列的優(yōu)點，可以用來處理海面無回收價值的漂浮油污。 本文采用鈦酸四丁酯作為鈦源，利用溶膠-凝膠法制備了TiO₂催化劑前驅(qū)體，又運用浸漬焙燒的方法成功地將催化劑薄膜負載到海洋貝類和珊瑚類等載體上，以石油作為降解對象，進行了一系列的研究分析。 首先以海洋貝類作為載體，分別負載了Fe³⁺-TiO₂和Ce³⁺-TiO₂兩種類型的光催化劑，考察了金屬離子摻雜量、催化劑焙燒溫度、水質(zhì)等因素對石油降解率的影響，實驗結(jié)果表明：當(dāng)摻鐵量為0.7%，焙燒溫度為450℃時Fe³⁺-TiO₂催化劑具有最佳催化活性，在可見光下照射16h后對初始濃度為50...

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 國內(nèi)外海洋油污污染現(xiàn)狀
        1.1.2 海洋油污污染的危害
        1.1.3 海洋油污污染的修復(fù)方法
    1.2 TiO₂光催化技術(shù)簡介
        1.2.1 TiO₂光催化技術(shù)的原理
        1.2.2 TiO₂光催化技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.3 提高 TiO₂光催化性能的技術(shù)簡介
        1.3.1 金屬離子摻雜
        1.3.2 表面貴金屬沉積
        1.3.3 光敏化技術(shù)
        1.3.4 半導(dǎo)體復(fù)合
        1.3.5 非金屬離子摻雜
        1.3.6 外加場輔助光催化技術(shù)
    1.4 TiO₂載體的種類
        1.4.1 天然礦物類載體
        1.4.2 玻璃類載體
        1.4.3 陶瓷類載體
        1.4.4 金屬類載體
        1.4.5 吸附劑類載體
    1.5 TiO₂負載技術(shù)簡介
        1.5.1 溶膠-凝膠法
        1.5.2 氣相沉積法
        1.5.3 液相沉積法
        1.5.4 電泳沉積法
        1.5.5 粘結(jié)劑法
        1.5.6 濺射法
    1.6 論文的主要研究目的及內(nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 論文內(nèi)容
第2章 實驗準(zhǔn)備部分
    2.1 實驗藥品和儀器
        2.1.1 實驗藥品和材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 催化劑的制備
    2.3 載體的預(yù)處理
    2.4 催化劑的負載
    2.5 分析測試方法
        2.5.1 石油的最大紫外吸收峰的測定
        2.5.2 石油濃度-吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線的測定
        2.5.3 石油降解率的計算方法
第3章 海洋貝類載體負載 Fe³⁺-TiO₂光催化劑的性能考察
    3.1 引言
    3.2 實驗裝置
    3.3 實驗方法
    3.4 實驗結(jié)果及分析
        3.4.1 摻鐵量對石油降解率的影響
        3.4.2 焙燒溫度對石油降解率的影響
        3.4.3 不同水質(zhì)對石油降解率的影響
        3.4.4 不同載體對石油降解率的影響
        3.4.5 空白試驗
        3.4.6 催化劑的使用壽命考察
    3.5 催化劑的表征及分析
        3.5.1 貝殼基 Fe³⁺-TiO₂光催化劑的 SEM 表征及分析
        3.5.2 Fe³⁺-TiO₂光催化劑凝膠的 TG-DSC 表征及分析
        3.5.3 Fe³⁺-TiO₂光催化劑的 XRD 表征及分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 海洋貝類負載 Ce³⁺-TiO₂光催化劑的性能考察
    4.1 引言
    4.2 實驗結(jié)果及分析
        4.2.1 摻鈰量對石油降解率的影響
        4.2.2 焙燒溫度對石油降解率的影響
    4.3 催化劑的表征及分析
        4.3.1 貝殼基 Ce³⁺-TiO₂催化劑的 SEM 表征及分析
        4.3.2 Ce³⁺-TiO₂光催化劑凝膠的 TG-DSC 的表征及分析
        4.3.3 Ce³⁺-TiO₂光催化劑的 XRD 表征及分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 光催化劑的初步應(yīng)用模擬
    5.1 引言
    5.2 太陽能發(fā)光系統(tǒng)的制作
    5.3 實驗裝置及方法
        5.3.1 實驗裝置
        5.3.2 實驗方法
    5.4 實際效果檢測及空白試驗
    5.5 光源對石油降解率的影響
    5.6 水溫對石油降解率的影響
    5.7 光催化降解海水油污的宏觀動力學(xué)分析
    5.8 本章小結(jié)
第6章 真實海水環(huán)境中光催化劑的性能檢測
    6.1 引言
    6.2 實驗裝置
    6.3 實驗方法
    6.4 珊瑚載體真實海水環(huán)境考察結(jié)果
    6.5 自制蓮花形貝殼載體真實海水環(huán)境考察結(jié)果
        6.5.1 蓮花形貝殼載體的制作
        6.5.2 考察結(jié)果
    6.6 空白實驗
    6.7 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論與建議
    7.1 結(jié)論
    7.2 建議
參考文獻
致謝
個人簡歷



本文編號：3836956