改性二氧化鈦納米管光電催化降解阿特拉津的效能研究
發(fā)布時間:2021-06-09 02:44
阿特拉津作為世界上最廣泛應(yīng)用的除草劑之一,被認(rèn)為是一種環(huán)境雌激素,具有潛在的致癌性。本文利用兩步陽極氧化法制備氟、硼摻雜二氧化鈦納米管并對其光電催化降解阿特拉津的效能進(jìn)行了研究。首先利用正交試驗(yàn)法對二氧化鈦納米管的制備條件進(jìn)行了優(yōu)化選擇,而后分別考察了外加電壓、NH4BF濃度對氟、硼摻雜二氧化鈦納米管光催化及光電催化性能的影響。最后通過SEM、EDS、XRD、UV-vis對氟、硼摻雜二氧化鈦納米管進(jìn)行了表征與分析,分析結(jié)果表明,陽極氧化時間為120min,陽極氧化電壓為20V,煅燒溫度為450℃,電解質(zhì)濃度為0.5wt%時,所制備的氟、硼摻雜二氧化鈦納米管對亞甲基藍(lán)的光催化效率為56.99%,比未摻雜的二氧化鈦納米管提高了31.07%。以阿特拉津?yàn)槟繕?biāo)物,對氟、硼摻雜二氧化鈦納米管光電催化去除持久性有機(jī)污染物的催化性能進(jìn)行了研究,分別考察了初始pH,電流,電解質(zhì)濃度以及阿特拉津初始濃度對光電催化去除效果的影響,得到結(jié)論如下:當(dāng)pH為6,電解質(zhì)濃度為0.1mol/L,阿特拉津初始濃度為5mg/L,外加電流為0.02A時,氟、硼摻雜的二氧化鈦納米管對阿特拉津的降解效果...
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
二氧化鈦納米管光催化機(jī)理
二氧化鈦納米管光電催化機(jī)理如圖1.3 所示。圖 1.3 二氧化鈦納米管光電催化機(jī)理通過外加電壓來減少電子和空穴的復(fù)合,以二氧化鈦納米管光催化劑作為陽極,以惰性電極為陰極,對其施加一定的電壓,光生電子在外加電壓的作用下就會遷移至外電路,光生電子與空穴復(fù)合被抑制,空穴在催化劑表面累積,并發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)以去除有機(jī)污染物。1.4.3 二氧化鈦納米管光電催化降解有機(jī)物的影響因素(1)光強(qiáng)度和類型光照強(qiáng)度是影響有機(jī)污染物反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素。一般來說,光催化氧化性能隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。增強(qiáng)紫外線強(qiáng)度會產(chǎn)生更多的光子,從而提供降解能量。一般來說,光照強(qiáng)度增加,光催化活性增強(qiáng),用于氧化難降解物質(zhì)的羥基自由基增加,有機(jī)
片(純度>99.99%),其厚度具體包括以下過程:打磨拋光、鈦片分別被 400#、800#、1200#的。對打磨后的鈦片進(jìn)行超聲清洗,是為了徹底除去鈦片表面的氧化后的鈦片置于 105℃的電熱恒溫鼓氧化鈦納米管用 0.5wt%NH4F 和 98vol%的乙二攪拌使溶液混合均勻。將經(jīng)預(yù)處極平行相對,間距為 2~4cm。由應(yīng)裝置如圖所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]除草劑對作物的藥害研究[J]. 王兆振,畢亞玲,叢聰,杜龍,袁國徽. 農(nóng)藥科學(xué)與管理. 2013(05)
[2]氮氟摻雜二氧化鈦(N,F-TiO2)的制備及可見光催化活性的研究[J]. 王麗濤,李芳軼,張朝紅,張豐秋,景逵,黃麗榮,劉丹妮,郜煒. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[3]稀土摻雜二氧化鈦光催化劑的研究進(jìn)展[J]. 柴瑜超,林琳,趙斌,何丹農(nóng). 材料導(dǎo)報. 2013(01)
[4]氧化鋁模板法制備Ce摻雜二氧化鈦納米管[J]. 李華基,孟翠,薛寒松,余國勛. 鋁加工. 2009(02)
[5]金屬摻雜二氧化鈦光催化還原硝酸氮[J]. 唐麗娜,柳麗芬,董曉艷,楊鳳林. 環(huán)境科學(xué). 2008(09)
[6]金屬摻雜二氧化鈦的研究進(jìn)展[J]. 劉時鑄. 廣東化工. 2008(06)
[7]納米二氧化鈦的水熱法制備及光催化研究進(jìn)展[J]. 肖逸帆,柳松. 硅酸鹽通報. 2007(03)
[8]水熱法制備二氧化鈦納米晶體[J]. 馬治國,孟朝輝,李立平. 精細(xì)與專用化學(xué)品. 2006(14)
[9]氮摻雜二氧化鈦納米管制備與光催化性能[J]. 孫超,黃浪歡,劉應(yīng)亮. 功能材料. 2005(09)
[10]活性炭載體對TiO2/活性炭中二氧化鈦晶粒生長及相變的影響[J]. 李佑稷,李效東,李君文,尹靜,馮春祥. 無機(jī)材料學(xué)報. 2005(02)
博士論文
[1]改性TiO2納米管陣列基光催化劑的制備與污染物降解性能研究[D]. 徐英操.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)Bar基因抗除草劑稻谷對妊娠小鼠亞慢性毒性的影響[D]. 富莉娜.湖南師范大學(xué) 2012
本文編號:3219753
【文章來源】:哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
二氧化鈦納米管光催化機(jī)理
二氧化鈦納米管光電催化機(jī)理如圖1.3 所示。圖 1.3 二氧化鈦納米管光電催化機(jī)理通過外加電壓來減少電子和空穴的復(fù)合,以二氧化鈦納米管光催化劑作為陽極,以惰性電極為陰極,對其施加一定的電壓,光生電子在外加電壓的作用下就會遷移至外電路,光生電子與空穴復(fù)合被抑制,空穴在催化劑表面累積,并發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)以去除有機(jī)污染物。1.4.3 二氧化鈦納米管光電催化降解有機(jī)物的影響因素(1)光強(qiáng)度和類型光照強(qiáng)度是影響有機(jī)污染物反應(yīng)速率的關(guān)鍵因素。一般來說,光催化氧化性能隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)。增強(qiáng)紫外線強(qiáng)度會產(chǎn)生更多的光子,從而提供降解能量。一般來說,光照強(qiáng)度增加,光催化活性增強(qiáng),用于氧化難降解物質(zhì)的羥基自由基增加,有機(jī)
片(純度>99.99%),其厚度具體包括以下過程:打磨拋光、鈦片分別被 400#、800#、1200#的。對打磨后的鈦片進(jìn)行超聲清洗,是為了徹底除去鈦片表面的氧化后的鈦片置于 105℃的電熱恒溫鼓氧化鈦納米管用 0.5wt%NH4F 和 98vol%的乙二攪拌使溶液混合均勻。將經(jīng)預(yù)處極平行相對,間距為 2~4cm。由應(yīng)裝置如圖所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]除草劑對作物的藥害研究[J]. 王兆振,畢亞玲,叢聰,杜龍,袁國徽. 農(nóng)藥科學(xué)與管理. 2013(05)
[2]氮氟摻雜二氧化鈦(N,F-TiO2)的制備及可見光催化活性的研究[J]. 王麗濤,李芳軼,張朝紅,張豐秋,景逵,黃麗榮,劉丹妮,郜煒. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[3]稀土摻雜二氧化鈦光催化劑的研究進(jìn)展[J]. 柴瑜超,林琳,趙斌,何丹農(nóng). 材料導(dǎo)報. 2013(01)
[4]氧化鋁模板法制備Ce摻雜二氧化鈦納米管[J]. 李華基,孟翠,薛寒松,余國勛. 鋁加工. 2009(02)
[5]金屬摻雜二氧化鈦光催化還原硝酸氮[J]. 唐麗娜,柳麗芬,董曉艷,楊鳳林. 環(huán)境科學(xué). 2008(09)
[6]金屬摻雜二氧化鈦的研究進(jìn)展[J]. 劉時鑄. 廣東化工. 2008(06)
[7]納米二氧化鈦的水熱法制備及光催化研究進(jìn)展[J]. 肖逸帆,柳松. 硅酸鹽通報. 2007(03)
[8]水熱法制備二氧化鈦納米晶體[J]. 馬治國,孟朝輝,李立平. 精細(xì)與專用化學(xué)品. 2006(14)
[9]氮摻雜二氧化鈦納米管制備與光催化性能[J]. 孫超,黃浪歡,劉應(yīng)亮. 功能材料. 2005(09)
[10]活性炭載體對TiO2/活性炭中二氧化鈦晶粒生長及相變的影響[J]. 李佑稷,李效東,李君文,尹靜,馮春祥. 無機(jī)材料學(xué)報. 2005(02)
博士論文
[1]改性TiO2納米管陣列基光催化劑的制備與污染物降解性能研究[D]. 徐英操.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]轉(zhuǎn)Bar基因抗除草劑稻谷對妊娠小鼠亞慢性毒性的影響[D]. 富莉娜.湖南師范大學(xué) 2012
本文編號:3219753
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3219753.html
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