發(fā)布時(shí)間：2022-12-10 16:54

　　近年來,全球工業(yè)化進(jìn)程加快,隨之帶來的環(huán)境污染特別是水污染問題日益突出。在諸多水處理方法中,光催化高級(jí)氧化技術(shù)具有綠色節(jié)能、經(jīng)濟(jì)高效的優(yōu)勢(shì)。Ti O₂材料廉價(jià)易得、耐光腐蝕、活性高,是最經(jīng)典的一類半導(dǎo)體光催化劑,但存在的光能利用率低、量子效率低等問題制約了其工業(yè)應(yīng)用。因此探索提高Ti O₂材料光催化活性的改性方法是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本文主要采用金屬離子摻雜改性和構(gòu)建半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)兩種方法制備了一系列Ti O₂基光催化材料,探究了其在模擬太陽光下對(duì)有機(jī)污染物的光降解性能。（1）以鈦酸四丁酯為鈦前驅(qū)體,通過溶膠-凝膠法合成了摩爾分?jǐn)?shù)為1%的金屬離子摻雜M-Ti O₂材料(M分別為Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Fe³⁺、Bi³⁺、Ce⁴⁺、Sn⁴⁺),采用XRD、DRS、PL等方法對(duì)催化劑進(jìn)行表征,并將制備的M-Ti O

【文章頁數(shù)】：88 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 引言
    1.2 難降解有機(jī)廢水概述
        1.2.1 難降解有機(jī)廢水種類
        1.2.2 造紙廢水及木質(zhì)素簡(jiǎn)介
        1.2.3 有機(jī)廢水處理技術(shù)
    1.3 光催化高級(jí)氧化技術(shù)
        1.3.1 概述
        1.3.2 光催化機(jī)理
        1.3.3 常見半導(dǎo)體材料
    1.4 TiO_2半導(dǎo)體光催化劑
        1.4.1 TiO_2晶體結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)
        1.4.2 TiO_2的制備方法
        1.4.3 TiO_2的改性策略
        1.4.4 TiO_2光催化劑在有機(jī)污染物降解中的應(yīng)用
    1.5 堿式硝酸氧化鉍半導(dǎo)體光催化劑
        1.5.1 堿式硝酸氧化鉍半導(dǎo)體簡(jiǎn)介
        1.5.2 堿式硝酸氧化鉍光催化劑研究進(jìn)展
    1.6 本論文的選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 本論文的選題依據(jù)
        1.6.2 本論文的研究?jī)?nèi)容
        1.6.3 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        2.1.2 儀器設(shè)備
    2.2 分析表征方法
        2.2.1 X射線衍射(XRD)
        2.2.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.3 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.4 N_2吸脫附曲線
        2.2.5 紫外漫反射吸收光譜(DRS)
        2.2.6 熒光光譜(PL)
        2.2.7 電化學(xué)阻抗(EIS)
        2.2.8 光電流響應(yīng)
        2.2.9 Mott-Schottky曲線測(cè)試
        2.2.10 順磁電子共振(EPR)
        2.2.11 紫外可見吸收光譜(UV-Vis)
第三章 不同金屬離子摻雜M-TiO_2材料的制備及其光催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 銳鈦礦型TiO_2材料的制備
        3.2.2 不同金屬離子摻雜M-TiO_2材料的制備
        3.2.3 材料表征方法
        3.2.4 光催化活性評(píng)價(jià)方法
    3.3 分析與討論
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 N_2吸脫附測(cè)試
        3.3.3 DRS分析
        3.3.4 PL和EPR分析
        3.3.5 SEM分析
        3.3.6 XPS分析
        3.3.7 光催化性能測(cè)試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 黑色[Bi_6O_6(OH)_2](NO_3)_4?2H_2O/Ti O_2 復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 純相堿式硝酸氧化鉍[Bi_6O_6(OH)_2](NO_3)_4?2H_2O材料的制備
        4.2.2 黑色[Bi_6O_6(OH)_2](NO_3)_4?2H_2O/Ti O_2 復(fù)合材料的制備
        4.2.3 簡(jiǎn)單共混[Bi_6O_6(OH)_2](NO_3)_4?2H_2O/Ti O_2 材料的制備
        4.2.4 材料表征方法
        4.2.5 光催化活性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)
        4.2.6 自由基淬滅實(shí)驗(yàn)
    4.3 分析與討論
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 SEM分析
        4.3.3 N_2吸脫附測(cè)試
        4.3.4 XPS分析
        4.3.5 EPR分析
        4.3.6 PL分析
        4.3.7 DRS分析
        4.3.8 光電性質(zhì)分析
        4.3.9 光催化性能測(cè)試
    4.4 光催化機(jī)理
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附錄



本文編號(hào)：3717145