發(fā)布時間：2023-03-07 18:07

　　目前Ti02作為最受關(guān)注的光催化材料之一,在應(yīng)用中存在電子-空穴對復(fù)合率高和光吸收范圍狹窄的問題�？梢詫i02與某些氧化物混合,降低電子-空穴對的復(fù)合率,如Sn02,是提高光催化效率的方法之一。本論文通過不同表征手段(XRD,TEM,BET等)考察了不同制備方法,不同pH下Sn02水解及Ti02與Sn02不同摩爾比對復(fù)合催化劑形貌的影響,并通過降解甲苯為探針反應(yīng),對比降解甲苯的數(shù)據(jù)及其生成物的數(shù)量關(guān)系推導(dǎo)甲苯降解機理。結(jié)果如下所示： (1)水熱法在150℃,0.3g P25在pH為10mol·dm-3的條件下制備的納米管管壁清晰,將其400℃焙燒,納米管依然存在。 (2)水熱法制備TiO2/SnO2復(fù)合催化劑,發(fā)現(xiàn)體系pH為12,摩爾比(nTiO2/nSnO2)為9：1的時候,Sn4+與Ti4+之間發(fā)生混晶現(xiàn)象,從TEM的晶格條紋可以觀察發(fā)現(xiàn)。 (3)TiO2/SnO2復(fù)合催化劑降解甲苯以CO2的選擇性來評價其性能,實驗發(fā)現(xiàn),水熱法制備的以P25為鈦源,水溶液pH等于12時,制備的TiO2/SnO2復(fù)合催化劑性能最佳,甲苯的降解率達(dá)到60.32%,CO2的選擇性為71.62%,其每克...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 綜述
    1.1 前言
    1.2 TiO₂光催化反應(yīng)原理
        1.2.1 TiO₂光催化反應(yīng)原理
        1.2.2 TiO₂光催化反應(yīng)步驟
    1.3 TiO₂光催化活性的改良途徑
        1.3.1 擴大TiO₂光催化劑光譜響應(yīng)范圍
        1.3.2 提高TiO₂光催化劑光量子效率
    1.4 TiO₂光催化劑的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.4.1 污水處理
        1.4.2 氣體凈化
        1.4.3 滅菌
    1.5 室內(nèi)揮發(fā)性有機物的處理技術(shù)
        1.5.1 傳統(tǒng)技術(shù)
        1.5.2 光催化劑技術(shù)
    1.6 氣-固光催化反應(yīng)器
        1.6.1 流化床反應(yīng)器
        1.6.2 固定床反應(yīng)器
    1.7 光催化機理模型
    1.8 光催化反應(yīng)的影響因素
        1.8.1 催化劑用量
        1.8.2 光源于光強
        1.8.3 有機物濃度
        1.8.4 溫度
        1.8.5 pH值
        1.8.6 外加氧化劑
        1.8.7 表面螯合
    1.9 光催化降解揮發(fā)性有機物研究現(xiàn)狀
        1.9.1 甲苯
        1.9.2 甲醛
    1.10 TiO₂納米管及TiO₂/SnO₂復(fù)合納米管概述
        1.10.1 TiO₂納米管的性質(zhì)
        1.10.2 TiO₂納米管的制備方法
        1.10.3 TiO₂/SnO₂復(fù)合納米管制備
    1.11 課題研究內(nèi)容、目的及意義
    參考文獻(xiàn)
第二章 實驗部分
    2.1 實驗材料和儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 光催化儀器
    2.2 表征方法其原理
        2.2.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 TEM
        2.2.3 N₂吸附/脫附等溫線(BET)分析
        2.2.4 熱重-差熱(TG-DTA)分析
    2.3 光催化反應(yīng)流程、條件和結(jié)果分析
        2.3.1 光催化配氣系統(tǒng)
        2.3.2 光催化氣路流程圖
        2.3.3 分析方法
        2.3.4 光催化實驗操作
    參考文獻(xiàn)
第三章 TiO₂納米管的制備及表征
    3.1 引言
    3.2 實驗
        3.2.1 TiO₂納米管的制備
        3.2.2 TiO₂納米管的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 溫度對TiO₂納米管形貌的影響
        3.3.2 pH對TiO₂納米管形貌的影響
        3.3.3 不同鈦源對TiO₂納米管形貌的影響
        3.3.4 n(TiO₂)/n(NaOH)的摩爾比對TiO₂納米管形貌的影響
        3.3.5 TG-DTA曲線
        3.3.6 不同焙燒溫度的影響
        3.3.7 BET
    3.4 結(jié)論
    參考文獻(xiàn)
第四章 TiO₂/SnO₂復(fù)合催化劑的制備及表征
    4.1 前言
    4.2 TiO₂/SnO₂復(fù)合催化劑的制備
        4.2.1 水熱法1
        4.2.2 浸漬法
        4.2.3 水熱法2
            4.2.3.1 水熱法2制備TiO₂/SnO₂復(fù)合催化劑
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同制備方法對TiO₂/SnO₂復(fù)合納米管組成和形貌的影響
        4.3.2 不同pH對TiO₂/SnO₂形貌的影響
        4.3.3 不同摩爾比制備TiO₂/SnO₂納米管
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 TiO₂/SnO₂光催化劑性能研究
    5.1 引言
    5.2 制備條件對TiO₂/SnO₂復(fù)合光催化催化性能的影響
        5.2.1 條件試驗
        5.2.2 不同鈦源制備的TiO₂納米管對光催化的影響
        5.2.3 TiO₂納米管的焙燒溫度對催化劑的影響
        5.2.4 不同制備方法對TiO₂/SnO₂復(fù)合催化劑的性能影響
        5.2.5 不同pH制備的TiO₂/SnO₂復(fù)合催化劑
        5.2.6 摩爾比(nTiO2
/nSnO2
)對TiO₂/SnO₂復(fù)合催化劑的性能影響
        5.2.7 摩爾比(nTiO2
/nSnO2
對光催化產(chǎn)物選擇性的影響
        5.2.8 光催化甲苯的機理研究
    5.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文



本文編號：3757637

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