目前大氣環(huán)境污染日益嚴(yán)重,嚴(yán)重阻礙了社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)引起了政府的高度重視。氮氧化物（NO_x）作為大氣中的主要污染物,其不僅會(huì)直接威脅人類的身體健康,而且嚴(yán)重降低了大氣質(zhì)量,破壞了生態(tài)環(huán)境的安全。而光催化作為一種在常溫常壓下可以直接利用太陽能激發(fā)半導(dǎo)體所產(chǎn)生的光生載流子與氮氧化物發(fā)生深度反應(yīng)的特性,使其成為了一種新型的大氣環(huán)境污染治理技術(shù)。同時(shí)光催化半導(dǎo)體材料由于其具有高效、無毒、易回收等優(yōu)點(diǎn),使光催化技術(shù)在去除低濃度的氮氧化物（NO_x）方面具有非常好的應(yīng)用前景。但目前由于光催化半導(dǎo)體材料仍存在著光生載流子易復(fù)合,比表面積低,結(jié)構(gòu)單一,禁帶寬度大,以及催化劑的活性和穩(wěn)定性都較差等問題,使光催化技術(shù)難以在實(shí)際中難以廣泛應(yīng)用。為解決以上問題,我們通過微波加熱處理以及后焙燒的方法合成具有單晶介孔結(jié)構(gòu)的稀土材料氧化鈰。對比不同晶型的材料,我們發(fā)現(xiàn)具有結(jié)構(gòu)一致性的材料,能夠有效地增加電子傳輸?shù)哪芰?極大地提高了光催化活性。因此我們繼續(xù)探索了非金屬半導(dǎo)體材料碳氮聚合物,我們發(fā)現(xiàn)通過改性碳氮聚合物材料的表面,使其表面帶有大量的氰基,能夠有效地增加光催化... 

【文章來源】：上海師范大學(xué)上海市

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體光催化反應(yīng)原理示意圖

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章17析儀（42i，ThermoScientific）實(shí)時(shí)在線連續(xù)檢測記錄氮氧化物濃度。儀器采用化學(xué)發(fā)光法對氮氧化物濃度進(jìn)行采樣檢測分析，在NO-NO2-NOx氣體分析儀前端必須安裝干燥器以防止檢測器中的水蒸氣對儀器造成損害。催化系統(tǒng)：為滿足不同波長和不同光強(qiáng)照射的需要，此部分中所用光源部分可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求裝卸。反應(yīng)過程中確保反應(yīng)器密閉。催化劑放置在反應(yīng)器中。各個(gè)系統(tǒng)間采用聚四氟乙烯材質(zhì)的軟管連接，在接口處嚴(yán)格密封以保證裝置的氣密性。下圖2-1即為光催化氧化NO反應(yīng)裝置的示意圖。圖2-1中的反應(yīng)器是由可換光源（lightsource）和NO去除反應(yīng)容器（PCchamber）組成。反應(yīng)器為長方體的金屬盒體，頂部面為可拆卸的石英玻璃面，兩側(cè)分別留有進(jìn)氣和出氣的孔，反應(yīng)器內(nèi)部腔體大小為10.8L(36×20×15cm)，設(shè)計(jì)為鏡面，可以使光在內(nèi)部充分反射，增加光的利用率。圖2-1光催化氧化NO反應(yīng)裝置2.3.2光催化氧化NO的實(shí)驗(yàn)條件光催化NO氧化性能測試采用NO-NO2-NOx氣體分析儀（42i，ThermoScientific）在線實(shí)時(shí)監(jiān)測。實(shí)驗(yàn)中所用催化劑有效質(zhì)量保持在0.2g（在第3章中，保持CeO2的質(zhì)量在0.2g），用無水乙醇均勻分散在兩個(gè)半徑為18cm的培養(yǎng)皿中，烘干并置于反應(yīng)器內(nèi)。在固定并安置燈源后接通氣路，通過動(dòng)態(tài)氣體校準(zhǔn)儀調(diào)節(jié)NO進(jìn)氣濃度維持在550±5ppb后，繼續(xù)暗吸附15分鐘，使NO在催化劑表面能夠達(dá)到吸附平衡，記錄吸附平衡后出口的NO濃度，即為初始平衡濃度。隨后打開光源照射催化劑，通過氣體分析儀對體系中的NO濃度經(jīng)過在線實(shí)時(shí)監(jiān)測得到，所得到的濃度為反應(yīng)體系中NO的瞬時(shí)濃度�；钚晕锓N捕獲實(shí)驗(yàn)：在實(shí)驗(yàn)中，對于羥基（OH），我們通過香豆素（Cou）來檢測其對反應(yīng)的影響。另外選擇硝酸銀（AgNO3），對苯醌（PB）和碘化鉀（

第3章上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文243.3.4場發(fā)射掃描電鏡分析（FESEM）圖3-4不同煅燒溫度下的SEM圖（a）CeO2-PVP，（b）CeO2-450圖3-4分別顯示了經(jīng)過高溫處理前后的場發(fā)射掃描電鏡圖。從SEM圖中發(fā)現(xiàn)煅燒前后的材料整體沒有發(fā)生變化，兩種材料的納米尺寸大概都在200nm左右。但CeO2-450比CeO2-PVP的尺寸更加的均勻和分散。這個(gè)現(xiàn)象結(jié)合BET的數(shù)據(jù)很好的說明個(gè)高溫的煅燒沒有改變材料的整體構(gòu)造。但相比較CeO2-450而言CeO2-PVP的各個(gè)氧化顆粒之間更加粘連，分散度不好，這個(gè)可能是由于PVP本身具有粘合性，經(jīng)過高溫處理，材料中的PVP經(jīng)過煅燒去除，所以材料顯得更加具有分散性。3.3.5透射電鏡分析（TEM）圖3-5（a）（b）CeO2-450透射電鏡圖，（c）CeO2-450的選區(qū)電子衍射圖譜（d）CeO2-450的高分辨透射電子顯微圖ab

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大氣環(huán)境污染原因及治理核心探究[J]. 張華峰.  清洗世界. 2020(01)
[2]大氣環(huán)境污染與人類健康的關(guān)系[J]. 楊新剛.  綠色環(huán)保建材. 2019(12)
[3]重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃[J].   廣州環(huán)境科學(xué). 2013 (02)
[4]“十二五”規(guī)劃期間氨氮、氮氧化物減排達(dá)10%[J].   中國建設(shè)信息(水工業(yè)市場). 2010(12)
[5]火電廠脫硝技術(shù)綜述[J]. 王文選,肖志均,夏懷祥.  電力設(shè)備. 2006(08)

碩士論文
[1]微波制備新型光電催化材料及其在能源和環(huán)境中的性能研究[D]. 李涵.上海師范大學(xué) 2019
[2]新型光催化納米材料的制備及其氧化NO和產(chǎn)氫性能的研究[D]. 陳小浪.上海師范大學(xué) 2018



本文編號：3600200