研究采用溶膠凝膠法制備了摻雜鑭、鈰、鐵的ZnO-TiO2催化劑；使用X射線衍射儀、電子透射顯微鏡、差熱-熱重分析儀、拉曼光譜儀等設(shè)備進(jìn)行表征；對(duì)酸性大紅、活性艷藍(lán)X-BR、活性艷橙K-GN、活性紫K-3R、活性黃X-R、活性亮紅X-8B、活性艷紅KD-8B及某中成藥制藥廢水進(jìn)行了光催化降解研究；選擇三種效果較好的催化劑對(duì)大腸桿菌和金黃色葡萄球菌進(jìn)行了殺菌試驗(yàn)。 試驗(yàn)結(jié)果表明TiO2中氧化鋅的摻入量在5%以內(nèi)較適宜，鑭、鈰、鐵的摻雜量在0.5%以內(nèi)晶體結(jié)構(gòu)較好，稀土元素的摻入使催化劑比表面積、孔隙率顯著增加，加大了水中有機(jī)物與催化劑的接觸機(jī)會(huì)，光催化效率得以提高；催化劑煅燒過程中的煅燒溫度，煅燒時(shí)間，升溫速度最優(yōu)的值分別為500℃、2h、5℃/min。 效果最好的三種催化劑分別是摻0.3%鑭、3%ZnO的ZnO-TiO2（催化劑A），摻0.3%鈰、3%ZnO的ZnO-TiO2（催化劑B），摻0.3%鐵、2%ZnO的ZnO-TiO2（催化劑C）。催化劑A、B、C分別對(duì)活性艷藍(lán)X-BR、活性艷紅KD-8B、活性黃X-R的脫色率最高，達(dá)到了96.4%、88.4%、85.1%。催化劑對(duì)制藥廢水的...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 光催化材料的研究進(jìn)展
    1.2 納米 ZnO 與納米 TiO2

        1.2.1 納米 ZnO
        1.2.2 納米 TiO₂

    1.3 納米 TiO₂及其復(fù)合物的制備方法
    1.4 納米 TiO₂光催化材料的應(yīng)用
    1.5 光催化效率的影響因素
        1.5.1 晶體特性的影響
        1.5.2 催化劑物理特性的影響
        1.5.3 催化劑的投加量
        1.5.4 其他因素的影響
    1.6 光催化效率提高的方法
        1.6.1 半導(dǎo)體復(fù)合
        1.6.2 稀土離子摻雜
    1.7 研究的意義及內(nèi)容
第二章 改性的 ZnO-TiO₂復(fù)合材料的制備與表征
    2.1 試驗(yàn)的準(zhǔn)備
        2.1.1 試驗(yàn)材料
        2.1.2 試驗(yàn)儀器
        2.1.3 制備方法
    2.2 表征與數(shù)據(jù)分析
        2.2.1 粉體的 XRD 表征與分析
        2.2.2 粉體的 TEM 表征與分析
        2.2.3 粉體的差熱熱重(TG-DSC)表征與分析
        2.2.4 粉體的拉曼光譜表征與分析
        2.2.5 粉體的 BET 表征與分析
        2.2.6 粉體的紫外可見吸收光譜(UV-Vis)表征與分析
        2.2.7 粉體的 X 射線光電子能譜(XPS)表征與分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 改性 ZnO-TiO₂光催化材料降解廢水的研究
    3.1 染料廢水的降解
        3.1.1 染料廢水的特點(diǎn)
        3.1.2 試驗(yàn)的準(zhǔn)備
        3.1.3 摻鑭的試驗(yàn)結(jié)果
        3.1.4 摻鈰的試驗(yàn)結(jié)果
        3.1.5 摻鐵的試驗(yàn)結(jié)果
        3.1.6 摻鑭、鈰、鐵的試驗(yàn)結(jié)果比較
        3.1.7 影響因素
    3.2 制藥廢水的降解
        3.2.1 制藥廢水的特點(diǎn)
        3.2.2 試驗(yàn)方法
        3.2.3 試驗(yàn)結(jié)果
        3.2.4 影響因素
    3.3 本章小結(jié)
第四章 改性 ZnO-TiO₂光催化材料殺菌研究
    4.1 細(xì)菌的特征及殺菌
        4.1.1 細(xì)菌的結(jié)構(gòu)特征
        4.1.2 測試菌種的選擇
        4.1.3 抗菌劑及光催化滅菌劑
    4.2 試驗(yàn)及評(píng)價(jià)方法
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 光源及光照強(qiáng)度
        4.2.3 菌種保存及培養(yǎng)
        4.2.4 殺菌能力的測試和評(píng)價(jià)方法
    4.3 改性 ZnO-TiO₂滅菌試驗(yàn)方法
        4.3.1 試驗(yàn)前的準(zhǔn)備
        4.3.2 抑菌圈法操作方法
        4.3.3 滅菌試驗(yàn)方法
        4.3.4 滅菌效果的檢測和細(xì)菌的表征
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 對(duì)照組的滅菌試驗(yàn)
        4.4.2 摻雜鑭的 ZnO-TiO₂滅菌試驗(yàn)
        4.4.3 摻雜鈰的 ZnO-TiO₂滅菌試驗(yàn)
        4.4.4 摻雜鐵的 ZnO-TiO₂滅菌試驗(yàn)
        4.4.5 自然光作為光源的殺菌率
        4.4.6 光催化殺滅大腸桿菌和金黃色葡萄球菌的表征
        4.4.7 滅菌效果的影響因素
    4.5 改性的 ZnO-TiO₂光催化滅菌的機(jī)理
    4.6 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 研究結(jié)論
    5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
詳細(xì)摘要



本文編號(hào)：3817042

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