如今,化工行業(yè)和農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中兩個重要的組成部分,其排放出的工業(yè)廢水中含有色度高、毒性強(qiáng)的染料和芳香族硝基化合物等,嚴(yán)重影響自然水體清潔,危害人類飲水安全,為此解決水污染問題需立即采取措施。多相光催化氧化技術(shù)利用太陽光源,能耗低,反應(yīng)條件溫和,應(yīng)用范圍廣,可有效處理水污染問題,能夠?qū)⑺械挠袡C(jī)污染物徹底降解為H₂O、CO₂,無二次污染產(chǎn)生。單一的納米半導(dǎo)體(TiO₂、ZnO)光催化材料,具有來源廣、價格低、物理/化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、低毒、高光催化活性等特點,但其自身光生載流子復(fù)合率較高、光譜響應(yīng)范圍窄、懸浮態(tài)下很難回收,損失率大。為此本文在保證粒徑大小可控、且不影響催化活性前提下,通過溶劑熱法、sol-gel法和St?ber法制備出單分散的、核-殼結(jié)構(gòu)的磁性納米復(fù)合光催化劑Fe₃O₄@ZnO@SiO₂(FZS)和Fe₃O₄@TiO₂@SiO₂(FTS)。在此基礎(chǔ)上,又進(jìn)行了...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 有機(jī)染料對環(huán)境的污染
        1.1.2 芳香族化合物對環(huán)境的污染
    1.2 光催化
        1.2.1 光催化概述
        1.2.2 光催化材料
        1.2.3 光催化機(jī)理
    1.3 研究進(jìn)展
    1.4 論文研究目的及內(nèi)容
第2章 SMSAs的制備及其催化性能
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗儀器與設(shè)備
        2.2.2 實驗藥品與試劑
        2.2.3 SMSAs的制備
        2.2.4 SMSAs催化還原對硝基苯酚性能評價
        2.2.5 催化劑循環(huán)性能測試
    2.3 表征結(jié)果與討論
        2.3.1 SMSAs的合成示意圖和機(jī)理
        2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)分析
        2.3.3 X-射線光電子能譜(XPS)和能譜儀(EDS)分析
        2.3.4 SMSAs的UV-Vis譜圖
        2.3.5 催化劑濃度對催化性能的影響
        2.3.6 還原劑濃度對催化性能的影響
        2.3.7 SMSAs的催化循環(huán)性能
        2.3.8 SMSAs的穩(wěn)定性能
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Fe₃O₄@ZnO@SiO₂@Ag光催化劑的制備及應(yīng)用研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗儀器與設(shè)備
        3.2.2 實驗藥品與試劑
        3.2.3 FZS@AgNPs光催化劑的制備
        3.2.4 FZS@AgNPs光催化劑催化性能測試
        3.2.5 樣品表征
        3.2.6 回收循環(huán)性能測試
    3.3 表征結(jié)果與討論
        3.3.1 FZS@AgNPs的合成圖和反應(yīng)機(jī)理
        3.3.2 X-射線衍射分析(XRD)
        3.3.3 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        3.3.4 TEM分析
        3.3.5 XPS和EDS分析
        3.3.6 傅里葉紅外光譜分析(FT-IR)
        3.3.7 磁性能測試分析(VSM)
        3.3.8 熒光光譜分析(PL)
    3.4 光催化性能評價
        3.4.1 底物濃度對光催化劑性能影響
        3.4.2 還原劑量對光催化劑性能影響
        3.4.3 催化劑使用量對光催化劑性能影響
        3.4.4 溶液初始pH值對光催化劑性能影響
        3.4.5 循環(huán)催化性能測試
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Fe₃O₄@TiO₂@SiO₂@Ag光催化劑的制備及應(yīng)用研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗儀器與設(shè)備
        4.2.2 實驗藥品與試劑
        4.2.3 FTS@AgNPs光催化劑的制備
        4.2.4 FTS@AgNPs光催化劑催化性能測試
        4.2.5 樣品表征
        4.2.6 回收循環(huán)性能測試
    4.3 表征結(jié)果與討論
        4.3.1 FTS@AgNPs的合成圖和催化機(jī)理
        4.3.2 XRD分析
        4.3.3 SEM和 EDS分析
        4.3.4 TEM分析
        4.3.5 XPS分析
        4.3.6 FT-IR分析
        4.3.7 VSM分析
    4.4 光催化性能評價
        4.4.1 底物濃度對光催化劑性能影響
        4.4.2 煅燒溫度對光催化劑性能影響
        4.4.3 溶液初始pH值對光催化劑性能影響
        4.4.4 催化劑使用量對光催化劑性能影響
        4.4.5 與工業(yè)用催化劑對比評價
        4.4.6 循環(huán)回收性能測試
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3950634