納米二氧化鈦/粉煤灰微珠復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-14 04:03
粉煤灰是燃煤火力發(fā)電廠和企業(yè)各種大型鍋爐大量產(chǎn)生的外排固體廢物之一,它的露天堆積占用大量土地資源并且造成了嚴(yán)重環(huán)境污染。在粉煤灰的形成過程中,由于表面張力作用,粉煤灰顆粒大部分為空心微珠,粉煤灰微珠(FACs)中空,且粒徑較大,珠壁是多孔結(jié)構(gòu),使得其很容易在溶液中被分散,并且價(jià)廉易得,因此可以作為理想載體。TiO2是一種n型半導(dǎo)體光催化材料,它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難溶、無毒、成本低、有很強(qiáng)的氧化性和還原性,被廣泛運(yùn)用于光催化法處理有機(jī)或無機(jī)廢水。目前TiO2在光催化過程中主要存在兩個(gè)問題:一是光催化和量子效率低,二是因較小粉末粒徑導(dǎo)致的難以分離回收。因此,需對(duì)TiO2進(jìn)行改性和負(fù)載,提高其光催化性能和回收利用率。本文采用粉煤灰負(fù)載TiO2制備TiO2/FACs,利用N元素?fù)诫s改性TiO2制備N-TiO2/FACs,并且采用原位水解法將g-C3N4與其復(fù)合制備g-C3N
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
TiO2光催化機(jī)理Fig.1-1PhotocatalyticmechanismofTiO2semiconductor
33圖 4-1 不同方法制備的 N-TiO2/FACs 以及 FACs 的掃描電鏡圖Fig. 4-1 SEM images of N-TiO2/FACs and FACs(A) FACs;(B) N-TiO2/FACs-s;(C) N-TiO2/FACs-d;(D) N-TiO2/FACs-r;(E) N-TiO2/FACs-i;(F) N-TiO2/FACs-c 為用 5 種不同方法制備的 N-TiO2/FACs 以及 FACs 的 SEM 圖。從品均保持球形,復(fù)合過程沒有破壞粉煤灰微珠的結(jié)構(gòu)。圖 4-1(;當(dāng)粉煤灰表面負(fù)載 N-TiO2層后,如圖 4-1(B)-(F),表面出現(xiàn)較大差別,這可能是由負(fù)載方法不同所造成的。(E)是用原位水解法制備的樣品 N-TiO2/FACs-i,其表面最為粗
A)為樣品 N-TiO2/FACs、g-C3N4和 1:1-CTF-550℃-3h 的 XRD 譜:在 2θ = 13o和 27.5o處出現(xiàn)特征峰,分別對(duì)應(yīng)于(100)和(0射峰為縮聚的 3-s-三嗪基本結(jié)構(gòu)單元有序排列引起的;2θ = 2芳香物堆疊引起的[128]。表明成功制備出純相 g-C3N4。復(fù)合材料尖的衍射峰,表明樣品結(jié)晶度較好,特征衍射峰包含有 g-C3N衍射峰,表明這種材料的確是由 g-C3N4、N-TiO2和 FACs 這三B)為不同煅燒溫度下 CTF 的 XRD 圖譜。可以看出隨著溫度不鈦礦相不變。樣品中 g-C3N4的特征衍射峰隨著溫度升高逐漸增晶度增加,當(dāng)溫度升高到 550℃時(shí),g-C3N4的特征衍射峰最強(qiáng)析A B
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光催化納米二氧化鈦材料的抗菌機(jī)制及其影響因素[J]. 賈璐,高旭,葛少華. 口腔醫(yī)學(xué). 2017(01)
[2]g-C3N4光催化劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用[J]. 戴小強(qiáng),朱亞波,許孝良,翁建全. 有機(jī)化學(xué). 2017(03)
[3]TiO2基光催化劑開發(fā)及在環(huán)境治理中應(yīng)用[J]. 李林,馮楊陽,黃瓊,陳英文. 化工新型材料. 2016(11)
[4]g-C3N4-BiOBr復(fù)合材料制備及可見光催化性能[J]. 李娜,王茗,趙北平,曹雪麗. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]g-C3N4/TiO2光催化劑的制備及其性能研究[J]. 周萬嬌,傅敏,李晶,馬海燕. 化學(xué)工程. 2016(04)
[6]一步煅燒法制備g-C3N4/TiO2復(fù)合材料及其對(duì)NOx的光催化性能[J]. 李晶,傅敏,周萬嬌,劉紅艷. 過程工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]二氧化鈦改性及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 楊傳璽,董文平,喬光明,王煒亮. 化工新型材料. 2015(10)
[8]TiO2光催化劑表面改性研究進(jìn)展[J]. 楊志廣,馮麗,吳亞楠,趙朗,周凱,王筠. 應(yīng)用化工. 2015(02)
[9]導(dǎo)電聚合物改性TiO2光催化劑合成及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 楊傳璽,董文平,王煒亮,崔官偉,成杰民,鞠甜甜,張明. 化工新型材料. 2015(01)
[10]InVO4/TiO2納米復(fù)合材料的制備及其可見光催化性能研究[J]. 池至銑,張世英,方志微. 陶瓷學(xué)報(bào). 2014(06)
博士論文
[1]TiO2基納米結(jié)構(gòu)的吸附與光催化性能研究[D]. 陳飛臺(tái).武漢大學(xué) 2013
本文編號(hào):3229028
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
TiO2光催化機(jī)理Fig.1-1PhotocatalyticmechanismofTiO2semiconductor
33圖 4-1 不同方法制備的 N-TiO2/FACs 以及 FACs 的掃描電鏡圖Fig. 4-1 SEM images of N-TiO2/FACs and FACs(A) FACs;(B) N-TiO2/FACs-s;(C) N-TiO2/FACs-d;(D) N-TiO2/FACs-r;(E) N-TiO2/FACs-i;(F) N-TiO2/FACs-c 為用 5 種不同方法制備的 N-TiO2/FACs 以及 FACs 的 SEM 圖。從品均保持球形,復(fù)合過程沒有破壞粉煤灰微珠的結(jié)構(gòu)。圖 4-1(;當(dāng)粉煤灰表面負(fù)載 N-TiO2層后,如圖 4-1(B)-(F),表面出現(xiàn)較大差別,這可能是由負(fù)載方法不同所造成的。(E)是用原位水解法制備的樣品 N-TiO2/FACs-i,其表面最為粗
A)為樣品 N-TiO2/FACs、g-C3N4和 1:1-CTF-550℃-3h 的 XRD 譜:在 2θ = 13o和 27.5o處出現(xiàn)特征峰,分別對(duì)應(yīng)于(100)和(0射峰為縮聚的 3-s-三嗪基本結(jié)構(gòu)單元有序排列引起的;2θ = 2芳香物堆疊引起的[128]。表明成功制備出純相 g-C3N4。復(fù)合材料尖的衍射峰,表明樣品結(jié)晶度較好,特征衍射峰包含有 g-C3N衍射峰,表明這種材料的確是由 g-C3N4、N-TiO2和 FACs 這三B)為不同煅燒溫度下 CTF 的 XRD 圖譜。可以看出隨著溫度不鈦礦相不變。樣品中 g-C3N4的特征衍射峰隨著溫度升高逐漸增晶度增加,當(dāng)溫度升高到 550℃時(shí),g-C3N4的特征衍射峰最強(qiáng)析A B
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]光催化納米二氧化鈦材料的抗菌機(jī)制及其影響因素[J]. 賈璐,高旭,葛少華. 口腔醫(yī)學(xué). 2017(01)
[2]g-C3N4光催化劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用[J]. 戴小強(qiáng),朱亞波,許孝良,翁建全. 有機(jī)化學(xué). 2017(03)
[3]TiO2基光催化劑開發(fā)及在環(huán)境治理中應(yīng)用[J]. 李林,馮楊陽,黃瓊,陳英文. 化工新型材料. 2016(11)
[4]g-C3N4-BiOBr復(fù)合材料制備及可見光催化性能[J]. 李娜,王茗,趙北平,曹雪麗. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[5]g-C3N4/TiO2光催化劑的制備及其性能研究[J]. 周萬嬌,傅敏,李晶,馬海燕. 化學(xué)工程. 2016(04)
[6]一步煅燒法制備g-C3N4/TiO2復(fù)合材料及其對(duì)NOx的光催化性能[J]. 李晶,傅敏,周萬嬌,劉紅艷. 過程工程學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]二氧化鈦改性及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 楊傳璽,董文平,喬光明,王煒亮. 化工新型材料. 2015(10)
[8]TiO2光催化劑表面改性研究進(jìn)展[J]. 楊志廣,馮麗,吳亞楠,趙朗,周凱,王筠. 應(yīng)用化工. 2015(02)
[9]導(dǎo)電聚合物改性TiO2光催化劑合成及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 楊傳璽,董文平,王煒亮,崔官偉,成杰民,鞠甜甜,張明. 化工新型材料. 2015(01)
[10]InVO4/TiO2納米復(fù)合材料的制備及其可見光催化性能研究[J]. 池至銑,張世英,方志微. 陶瓷學(xué)報(bào). 2014(06)
博士論文
[1]TiO2基納米結(jié)構(gòu)的吸附與光催化性能研究[D]. 陳飛臺(tái).武漢大學(xué) 2013
本文編號(hào):3229028
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3229028.html
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