近年來,光催化技術(shù)因其高效率、低能耗、低成本、少污染等優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域,開發(fā)新型、高效的光催化材料是光催化研究的重點和難點。類水滑石及其焙燒產(chǎn)物作為光催化劑處理廢水,不會產(chǎn)生二次污染,且可以高效降解水體中的污染物,催化能力較強。本文采用共沉淀法制備含Ti三元類水滑石Ti-LDH,焙燒得其產(chǎn)物Ti-LDO并對二者用SEM、FT-IR、UV-Vis DRS、BET、XRD等手段表征分析,探究光催化劑的催化性能。主要研究結(jié)果如下:(1)含Ti三元類水滑石及其焙燒產(chǎn)物的最佳制備工藝為:Co/Ti/Fe摩爾比為1:2:1,共沉淀劑選擇NaOH與Na2CO3的混合溶液;焙燒溫度為450℃C,焙燒時間為2h。類水滑石材料焙燒后改變了原有的層狀結(jié)構(gòu),孔徑變大,有助于提升光催化性能;制備出的兩種光催化劑均表現(xiàn)出優(yōu)異的紫外光吸收性能,焙燒態(tài)Ti-LDO的光吸收性能更優(yōu)(2)經(jīng)實驗探究得出,Ti-LDH光催化最佳條件應(yīng)為:亞甲基藍溶液初始濃度為20mg/L,pH=2,Ti-LDH投加量為0.07g即0.035g/L,此時降解效率達到75.11%;Ti-LDO光催化實驗的最佳條件應(yīng)為:溶液初始濃度1...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究進展及發(fā)展趨勢
        1.2.1 光催化技術(shù)
        1.2.2 染料廢水處理技術(shù)
        1.2.3 類水滑石材料
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 實驗部分
    2.1 實驗試劑及儀器
    2.2 實驗裝置
    2.3 實驗方法
    2.4 含Ti三元類水滑石的制備方案
    2.5 含Ti三元類水滑石的表征方法
    2.6 含Ti三元類水滑石光催化研究
3 含Ti三元類水滑石材料的制備及表征
    3.1 含Ti三元類水滑石材料的制備
        3.1.1 金屬元素組成的影響
        3.1.2 金屬元素摩爾比的影響
        3.1.3 共沉淀劑的影響
        3.1.4 焙燒溫度的影響
        3.1.5 焙燒時間的影響
    3.2 含Ti三元類水滑石材料的表征
        3.2.1 掃描電鏡分析
        3.2.2 紅外光譜分析
        3.2.3 固體紫外分析
        3.2.4 比表面積及孔徑分析
        3.2.5 X射線衍射分析
    3.3 本章小結(jié)
4 含Ti三元類水滑石材料的光催化研究
    4.1 Ti-LDH光催化性能的研究
        4.1.1對比實驗
        4.1.2 初始pH對光催化性能的影響
        4.1.3 催化劑投加量對光催化性能的影響
        4.1.4 初始濃度對光催化性能的影響
        4.1.5 正交實驗
        4.1.6 催化劑穩(wěn)定性的考察
    4.2 Ti-LDO光催化性能的研究
        4.2.1對比實驗
        4.2.2 初始pH對光催化性能的影響
        4.2.3 催化劑投加量對光催化性能的影響
        4.2.4 初始濃度對光催化性能的影響
        4.2.5正交實驗
        4.2.6 催化劑穩(wěn)定性的考察
    4.3 光催化機理
        4.3.1 反應(yīng)動力學(xué)研究
        4.3.2 活性自由基鑒定
        4.3.3 紫外掃譜分析
        4.3.4 光催化降解MB可能途徑
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3736458