(Fe(Ⅲ)-8-羥基喹啉-5-羧酸)/TiO 2 的制備及其光催化性能研究
發(fā)布時間:2022-12-04 21:01
TiO2是一種無毒無害、光催化效率優(yōu)良、價格低廉、易制備、化學(xué)與熱穩(wěn)定性好的催化劑,在光催化方面受到了極大關(guān)注。但TiO2帶隙較寬,只能吸收紫外光,不能有效利用太陽光,且電子-空穴對易復(fù)合,極大地限制了TiO2在光催化范圍的應(yīng)用。染料敏化是增加TiO2的光響應(yīng)范圍、降低載流子-空穴對重新結(jié)合的可能性的有效途徑之一,近期,以金屬配合物作為敏化劑表面修飾TiO2逐漸引起了人們的關(guān)注。本文以8-羥基喹啉-5-羧酸(HQC)為配體,與Fe3+反應(yīng)形成配合物,敏化TiO2得到一種新型復(fù)合光催化劑,并對其在可見光下降解污染物的能力進行了考察。核心研究工作如下:(1)采用簡單攪拌法:用HQC為配體與Fe(NO3)3·9H2O(即Fe3+為中心離子)合成配合物Fe-HQC。測得了配合物的紫外-可見吸收光譜。(2)通過水熱合成法,將Fe-HQC與TiO2<...
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 TiO_2在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用概述
1.2 常見TiO_2改性的方法
1.2.1 金屬摻雜
1.2.2 非金屬摻雜
1.2.3 元素共摻雜
1.2.4 復(fù)合半導(dǎo)體
1.2.5 貴金屬沉積
1.2.6 表面敏化
1.3 選題內(nèi)容及立題意義
第二章 (Fe(Ⅲ)8HQC)/TiO_2的制備與表征
2.1 引言
2.2 實驗內(nèi)容
2.2.1 儀器與試劑
2.2.2 Fe-HQC-TiO_2復(fù)合光催化劑制備過程
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 紫外-可見吸收光譜分析
2.3.2 固體紫外漫反射光譜分析
2.3.3 XRD分析
2.3.4 電鏡圖分析
2.3.5 XPS譜圖分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 (Fe(Ⅲ)-HQC)/TiO_2可見光下降解苯酚的性能研究
3.1 引言
3.2 實驗內(nèi)容
3.2.1 儀器與試劑
3.2.2 實驗過程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 合成光催化劑時水熱反應(yīng)溫度對苯酚降解效果的影響
3.3.2 合成光催化劑時水熱反應(yīng)時間對苯酚降解效果的影響
3.3.3 復(fù)合光催化劑中Fe-HQC的摻雜量對苯酚降解效率的影響
3.3.4 空白和對照實驗
3.3.5 動力學(xué)實驗
3.3.6 復(fù)合催化劑降解苯酚重復(fù)性實驗
3.3.7 電化學(xué)分析
3.3.8 自由基捕獲實驗
3.3.9 降解反應(yīng)機理
3.4 本章小結(jié)
第四章 (Fe(Ⅲ)-HQC)/TiO_2降解K_2Cr_2O_7及苯酚與K_2Cr_2O_7混合溶液的研究
4.1 引言
4.2 實驗內(nèi)容
4.2.1 儀器與試劑
4.2.2 實驗內(nèi)容
4.3 降解重鉻酸鉀部分結(jié)果與討論
4.3.1 最佳K_2Cr_2O_7溶液濃度的考察
4.3.2 不同催化劑使用量對降解效果的影響
4.3.3 空白和對照試驗
4.3.4 降解K_2Cr_2O_7動力學(xué)
4.3.5 電化學(xué)分析
4.3.6 復(fù)合催化劑重復(fù)性實驗結(jié)果
4.4 降解苯酚與重鉻酸鉀混合溶液部分結(jié)果與討論
4.4.1 復(fù)合催化劑降解混合溶液結(jié)果
4.4.2 降解苯酚與重鉻酸鉀混合溶液空白對比實驗
4.4.3 降解混合溶液可能催化過程分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
致謝
在學(xué)期間公開發(fā)表論文及著作情況
本文編號:3708985
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Abstract
第一章 緒論
1.1 TiO_2在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用概述
1.2 常見TiO_2改性的方法
1.2.1 金屬摻雜
1.2.2 非金屬摻雜
1.2.3 元素共摻雜
1.2.4 復(fù)合半導(dǎo)體
1.2.5 貴金屬沉積
1.2.6 表面敏化
1.3 選題內(nèi)容及立題意義
第二章 (Fe(Ⅲ)8HQC)/TiO_2的制備與表征
2.1 引言
2.2 實驗內(nèi)容
2.2.1 儀器與試劑
2.2.2 Fe-HQC-TiO_2復(fù)合光催化劑制備過程
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 紫外-可見吸收光譜分析
2.3.2 固體紫外漫反射光譜分析
2.3.3 XRD分析
2.3.4 電鏡圖分析
2.3.5 XPS譜圖分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 (Fe(Ⅲ)-HQC)/TiO_2可見光下降解苯酚的性能研究
3.1 引言
3.2 實驗內(nèi)容
3.2.1 儀器與試劑
3.2.2 實驗過程
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 合成光催化劑時水熱反應(yīng)溫度對苯酚降解效果的影響
3.3.2 合成光催化劑時水熱反應(yīng)時間對苯酚降解效果的影響
3.3.3 復(fù)合光催化劑中Fe-HQC的摻雜量對苯酚降解效率的影響
3.3.4 空白和對照實驗
3.3.5 動力學(xué)實驗
3.3.6 復(fù)合催化劑降解苯酚重復(fù)性實驗
3.3.7 電化學(xué)分析
3.3.8 自由基捕獲實驗
3.3.9 降解反應(yīng)機理
3.4 本章小結(jié)
第四章 (Fe(Ⅲ)-HQC)/TiO_2降解K_2Cr_2O_7及苯酚與K_2Cr_2O_7混合溶液的研究
4.1 引言
4.2 實驗內(nèi)容
4.2.1 儀器與試劑
4.2.2 實驗內(nèi)容
4.3 降解重鉻酸鉀部分結(jié)果與討論
4.3.1 最佳K_2Cr_2O_7溶液濃度的考察
4.3.2 不同催化劑使用量對降解效果的影響
4.3.3 空白和對照試驗
4.3.4 降解K_2Cr_2O_7動力學(xué)
4.3.5 電化學(xué)分析
4.3.6 復(fù)合催化劑重復(fù)性實驗結(jié)果
4.4 降解苯酚與重鉻酸鉀混合溶液部分結(jié)果與討論
4.4.1 復(fù)合催化劑降解混合溶液結(jié)果
4.4.2 降解苯酚與重鉻酸鉀混合溶液空白對比實驗
4.4.3 降解混合溶液可能催化過程分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
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本文編號:3708985
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