揮發(fā)性有機物（VOCs）是諸多低沸點、易揮發(fā)的碳氫化合物的總稱,其污染物來源廣、組分復雜、危害大、難降解,給人類生存環(huán)境與生態(tài)環(huán)境帶來巨大危害。光催化氧化法以光為能源,兼具低能耗、礦化徹底、條件溫和等優(yōu)勢。但光催化劑對光能的利用不足、光生載流子壽命短的問題嚴重影響光催化效率;同時,粒徑小且分布窄、光能利用率高的納米TiO₂光催化劑難以制備導致較高的成本。因此研發(fā)一種便于連續(xù)制備優(yōu)質(zhì)、高光催化效率的納米TiO₂的新方法很有必要。研究表明,通過均勻摻雜可以使TiO₂的吸收光范圍拓寬、并延長載流子壽命,從而提升光催化效率�；瘜W沉淀法在制備納米TiO₂上具有工藝簡單、原料廉價等優(yōu)勢,但該方法通常利用傳統(tǒng)攪拌式反應釜,由于其微觀混合受限,制備的催化劑粒徑大且分布寬、質(zhì)量不均一�；诖�,結合撞擊流旋轉(zhuǎn)填料床（IS-RPB）在強化液-液微觀混合方面獨特的優(yōu)勢,本文提出采用超重力技術強化化學沉淀過程制備納米TiO₂,并利用其均勻的微觀混合特性實現(xiàn)均勻摻雜,最后通過光降解揮發(fā)性有機物研究催化劑性能...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.緒論
    1.1 揮發(fā)性有機物來源及危害
    1.2 揮發(fā)性有機物處理方法
        1.2.1 生物法
        1.2.2 物理法
        1.2.3 化學法
    1.3 二氧化鈦光催化法
        1.3.1 二氧化鈦光催化原理
        1.3.2 二氧化鈦存在的問題及發(fā)展方向
    1.4 納米二氧化鈦的制備方式
        1.4.1 氣相法
        1.4.2 液相法
    1.5 超重力技術
        1.5.1 撞擊流-旋轉(zhuǎn)填料床簡介
        1.5.2 撞擊流-旋轉(zhuǎn)填料床制備納米材料
    1.6 二氧化鈦的改性技術
        1.6.1 優(yōu)化自身結構
        1.6.2 摻雜改性
        1.6.3 半導體復合改性
        1.6.4 負載改性
    1.7 課題的意義及研究內(nèi)容
2.納米二氧化鈦的制備及表征
    2.1 實驗部分
        2.1.1 實驗試劑與儀器
        2.1.2 表征方法
        2.1.3 納米二氧化鈦顆粒的制備
    2.2 結果及表征
        2.2.1 制備條件對納米二氧化鈦影響分析
        2.2.2 FT-IR分析
    2.3 本章小結
3.Fe³⁺摻雜納米二氧化鈦的制備
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗試劑與儀器
        3.1.2 表征方法
        3.1.3 Fe³⁺摻雜納米二氧化鈦的制備
    3.2 結果及表征
        3.2.1 FT-IR分析
        3.2.2 XRD分析
        3.2.3 拉曼分析
        3.2.4 XPS分析
        3.2.5 TEM分析
        3.2.6 UV-Vis DRS分析
        3.2.7 BET分析
    3.3 本章小結
4.光降解揮發(fā)性有機物性能研究
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗試劑與儀器
        4.1.2 實驗裝置
        4.1.3 實驗步驟
    4.2 結果與討論
        4.2.1 對比實驗
        4.2.2 不同催化劑對甲苯降解的影響
        4.2.3 不同催化劑用量對甲苯降解的影響
        4.2.4 甲苯初始濃度對降解效果的影響
        4.2.5 可見光對降解效果的影響
        4.2.6 催化劑重復使用性
    4.3 Fe-TiO₂光催化增強機理推測
    4.4 本章小結
5.全文總結
    5.1 結論
    5.2 本論文的創(chuàng)新點
參考文獻
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝



本文編號：4011388