針對(duì)有機(jī)污染物三苯甲烷類染料(TPMs)的光降解性能低的問題,本研究通過核桃質(zhì)活性炭(WAAC)、煤質(zhì)活性炭(CAC)及木質(zhì)活性炭(WOAC)三種活性炭作為模板制備納米級(jí)銳鈦礦型TiO₂單晶(NATSCs),并進(jìn)一步以木質(zhì)活性炭負(fù)載Ni摻雜拓寬銳鈦礦型TiO₂(a-TiO₂)的可見光響應(yīng),以及引入磁Fe₃O₄納米顆粒提高納米復(fù)合材料的回收利用性能,進(jìn)而探究制備的光催化劑對(duì)TPMs的光降解性能,研究結(jié)果如下:(1)采用簡(jiǎn)單的溶膠-凝膠法,采用WAAC、CAC、WOAC模板成功合成NATSCs。使用WOAC模板獲得最佳光催化劑T-WOAC。然后通過結(jié)晶紫(CV)的光降解來評(píng)估樣品的光催化性質(zhì)。結(jié)果表明,XRD、TEM和BET分析表明,T-WOAC具有8.7 nm的小晶粒尺寸和清晰的介孔結(jié)構(gòu)。使用三種活性炭模板制備的光催化劑表現(xiàn)出優(yōu)于TiO₂的光催化活性。T-WOAC顯示出高的光催化活性,紫外光下輻照120 min后CV降解率為99.01%,速率常數(shù)k=0.03...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
主要符號(hào)表
第一章 緒論
    1.1 三苯甲烷類染料的危害及特點(diǎn)
    1.2 三苯甲烷類染料的脫除方法
        1.2.1 生物處理法
        1.2.2 物理處理法
        1.2.3 化學(xué)處理法
    1.3 銳鈦礦TiO₂的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.3.1 銳鈦礦TiO₂的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 銳鈦礦TiO₂的性質(zhì)
    1.4 銳鈦礦TiO₂光催化劑的改性
        1.4.1 摻雜改性
        1.4.2 異質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑
        1.4.3 模板劑、負(fù)載材料的引入
    1.5 活性炭負(fù)載光催化劑的進(jìn)展
    1.6 研究背景及內(nèi)容
        1.6.1 研究背景
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 介孔銳鈦礦TiO₂單晶的制備
        2.2.2 銳鈦礦TiO₂基復(fù)合光催化劑的制備
            2.2.2.1 木質(zhì)活性炭負(fù)載Ni摻雜制備銳鈦礦TiO2

            2.2.2.2 磁性木質(zhì)活性炭的制備
            2.2.2.3 磁性木質(zhì)活性炭負(fù)載Ni摻雜銳鈦礦TiO₂

        2.2.3 三苯甲烷類染料的最大吸收波長(zhǎng)的確定
        2.2.4 三苯甲烷類染料的標(biāo)準(zhǔn)曲線
        2.2.5 光催化劑樣品的表征
        2.2.6 光催化劑對(duì)三苯甲烷類染料的降解實(shí)驗(yàn)
            2.2.6.1 光催化降解結(jié)晶紫
            2.2.6.2 光催化降解三苯甲烷類染料
        2.2.7 pH對(duì)光催化降解實(shí)驗(yàn)的影響
        2.2.8 自由基清除實(shí)驗(yàn)
        2.2.9 染料降解產(chǎn)物測(cè)試
第三章 活性炭模板法制備納米銳鈦礦TiO₂單晶及對(duì)結(jié)晶紫降解性能研究
    引言
    3.1 XRD分析
    3.2 透射電鏡分析
    3.3 N₂吸-脫附等溫線分析
    3.4 XPS分析
    3.5 紅外分析
    3.6 PL分析
    3.7 NATSCs對(duì)結(jié)晶紫的降解性能測(cè)試
    3.8 溶液pH對(duì)光催化劑去除結(jié)晶紫的影響
    3.9 光催化反應(yīng)機(jī)理
    3.10 CV可能的降解路徑分析
    3.11 本章小結(jié)
第四章 木質(zhì)活性炭負(fù)載Ni摻雜銳鈦礦TiO₂的制備及對(duì)三苯甲烷類染料降解性能研究
    引言
    4.1 以木質(zhì)活性炭為模板和負(fù)載材料制備的催化劑性能測(cè)試
    4.2 XRD分析
    4.3 透射電鏡分析
    4.4 N₂吸附-解析分析
    4.5 FTIR分析
    4.6 XPS分析
    4.7 PL分析
    4.8 光催化劑對(duì)結(jié)晶紫、孔雀石綠、堿性品紅的降解性能測(cè)試
    4.9 溶液pH、共存氯離子對(duì)染料去除的影響
    4.10 光催化劑對(duì)結(jié)晶紫的降解機(jī)制
    4.11 光催化劑的循環(huán)利用
    4.12 TPMs的降解產(chǎn)物分析
    4.13 本章小結(jié)
第五章 磁性木質(zhì)活性炭負(fù)載Ni摻雜銳鈦礦TiO₂的制備及對(duì)三苯甲烷類染料降解性能研究
    引言
    5.1 XRD分析
    5.2 TEM分析
    5.3 N₂吸附-脫附分析
    5.4 XPS分析
    5.5 UV-Vis分析
    5.6 VSM分析
    5.7 磁納米復(fù)合光催化劑對(duì)結(jié)晶紫、孔雀石綠、堿性品紅的降解性能測(cè)試
    5.8 磁納米復(fù)合光催化劑對(duì)結(jié)晶紫、孔雀石綠、堿性品紅的降解機(jī)理
    5.9 納米復(fù)合光催化劑的磁回收利用性能
    5.10 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
導(dǎo)師評(píng)閱表



本文編號(hào)：3812525

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