本文關(guān)鍵詞：新型光催化劑及光降解塑料薄膜的制備，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在環(huán)境日益惡化,化石能源不斷消耗而替代能源暫時(shí)不可及的今天,被深入研究了40多年的光催化領(lǐng)域,至今仍是科學(xué)家們關(guān)注的焦點(diǎn)。如何獲得可見光吸收的量子效率高的半導(dǎo)體光催化劑,一直是擺在科學(xué)家面前的難題。與此同時(shí),固相光催化可降解薄膜,作為一種新興的處理白色污染的方法,也依賴光催化領(lǐng)域的發(fā)展。本文結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn),成功制備了一種新穎的Ag3PO4/Ag2CO3復(fù)合光催化劑,兩種可光降解的新型PVC薄膜,主要研究內(nèi)容總結(jié)如下:第一章簡要介紹了光催化相關(guān)的基本概念如發(fā)展背景、原理、影響因素以及最新研究進(jìn)展;介紹了常見的白色污染處理途徑、可降解薄膜的基本概念以及最新研究進(jìn)展。第二章制備了新穎的高效的可見光吸收的Ag3PO4/Ag2CO3異質(zhì)結(jié)復(fù)合光催化劑,并以羅丹明B為目標(biāo)污染物,研究了其液相光催化降解有機(jī)污染物的性能。采用簡單的共沉淀方法,制備出不同比例的Ag3PO4/Ag2CO3光催化劑,并用XRD,TEM,UV-vis DRS和TPV等表征,說明Ag3PO4/Ag2CO3異質(zhì)結(jié)光催化劑被成功合成。通過對(duì)羅丹明B的液相光催化降解實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)40%比例的Ag3PO4/Ag2CO3復(fù)合催化劑的光催化效率最高。此外,還做了活性自由基的捕獲實(shí)驗(yàn)來判斷光催化降解羅丹明B中起主要氧化作用的活性自由基。結(jié)果表明,空穴是Ag3PO4、Ag2CO3和Ag3PO4/Ag2CO3光催化劑在降解羅丹明B時(shí)起主要氧化作用的活性自由基物種,并且40%-Ag3PO4/Ag2CO3催化劑相對(duì)于單純的Ag3PO4和Ag2CO3都有更高的自由空穴產(chǎn)生能力。所有這些說明降解羅丹明B是光氧化反應(yīng),并且復(fù)合催化劑由于異質(zhì)結(jié)的形成,相對(duì)于單純的Ag3PO4,Ag2CO3,電荷分離效率提高導(dǎo)致光氧化能力更高,光降解有機(jī)污染物能力更強(qiáng)。第三章制備了PVC-Ti O2-CH3OH復(fù)合薄膜,研究了添加少量甲醇對(duì)PVC復(fù)合薄膜光降解性能的影響。相對(duì)于單純的PVC和PVC-Ti O2復(fù)合薄膜,PVC-Ti O2-CH3OH復(fù)合薄膜具有更高的光致失重率。其宏觀表面光滑,微觀表面出現(xiàn)很多納米級(jí)別的凹陷。當(dāng)光照射到PVC-Ti O2-CH3OH復(fù)合薄膜表面時(shí),相對(duì)于微觀表面依舊光滑的純的PVC薄膜,光線在薄膜上的反射次數(shù)增加,從而有利于光線的吸收,提高薄膜的降解效率。第四章研究了脯氨酸改性的Ti O2在光催化降解PVC薄膜中的應(yīng)用。脯氨酸(proline)由于其特殊的分子結(jié)構(gòu),廣泛應(yīng)用于有機(jī)小分子催化中。本文采用一種簡單的方法制備了脯氨酸改性的二氧化鈦復(fù)合催化劑并將其包埋在PVC中,制備了PVC-Ti O2-Pro Na復(fù)合薄膜。研究結(jié)果表明,脯氨酸鈉的加入提高了二氧化鈦在PVC聚合物中的分散性,從而提高了納米材料對(duì)聚合物的光催化降解效率。
【關(guān)鍵詞】：Ag3PO4/Ag2CO3復(fù)合光催化 液相光催化降解 光降解PVC-TiO2-CH3OH復(fù)合薄膜 PVC-TiO2-ProNa復(fù)合薄膜
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O643.36;TQ320.721
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 前言12-28
• 1.1 光催化劑12-21
• 1.1.1 發(fā)展背景12
• 1.1.2 光催化的基本原理12-14
• 1.1.3 光催化的影響因素14
• 1.1.4 提高光催化劑催化效率的常見方法14-17
• 1.1.5 光催化的應(yīng)用及其現(xiàn)狀17-21
• 1.2 光催化劑在光降解薄膜中的應(yīng)用21-25
• 1.2.1 白色污染及其常用解決辦法21-22
• 1.2.2 光催化劑在塑料降解中的應(yīng)用及現(xiàn)狀22-25
• 1.3 本論文的選題依據(jù)和主要研究內(nèi)容25-28
• 第二章 一種高效的可見光響應(yīng)的Ag_3PO_4/Ag_2CO_3光催化劑的制備及對(duì)有機(jī)污染物的液相催化降解研究28-42
• 2.1 引言28-30
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分30-32
• 2.2.1 催化劑的制備30-31
• 2.2.2 催化劑的表征31
• 2.2.3 光催化降解有機(jī)污染物31-32
• 2.2.4 光催化過程主要活性物種研究32
• 2.3 結(jié)果與討論32-41
• 2.3.1 XRD分析32-33
• 2.3.2 SEM，TEM和EDS測(cè)試33-35
• 2.3.3 光學(xué)性質(zhì)測(cè)試35-36
• 2.3.4 光催化降解羅丹明B的效率和穩(wěn)定性36-38
• 2.3.5 Ag_3PO_4/Ag_2CO_3光催化劑的的機(jī)理研究38-41
• 2.4 本章小結(jié)41-42
• 第三章 甲醇提高TiO_2固相光催化降解PVC薄膜42-49
• 3.1 引言42-43
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分43
• 3.2.1 主要原料43
• 3.2.2 PVC-TiO_2-CH_3OH復(fù)合薄膜的制備43
• 3.2.3 復(fù)合薄膜的光催化降解及其表征43
• 3.3 結(jié)果與討論43-47
• 3.3.1 不同薄膜的光催化降解失重率44
• 3.3.2 不同薄膜光照前后的SEM表征44-46
• 3.3.3 光照前后薄膜的紅外光譜46-47
• 3.4 薄膜的光降解機(jī)理47-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 PVC-TiO_2-ProNa納米復(fù)合薄膜的高效光催化降解性能研究49-58
• 4.1 引言49-50
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分50-52
• 4.2.1 主要原料50-51
• 4.2.2 TiO_2-ProNa光催化劑的制備51
• 4.2.3 PVC-TiO_2-ProNa復(fù)合薄膜的制備51
• 4.2.4 復(fù)合薄膜的光催化降解及其表征51-52
• 4.3 結(jié)果與討論52-55
• 4.3.1 失重分析52
• 4.3.2 納米光催化劑在PVC薄膜中的分散性52-53
• 4.3.3 光照后薄膜的破壞程度分析53-54
• 4.3.4 光照前后薄膜的紅外光譜分析54
• 4.3.5 復(fù)合薄膜的透過率表征54-55
• 4.4 復(fù)合膜的光降解機(jī)理55-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 總結(jié)與展望58-60
• 1. 論文總結(jié)58
• 2. 展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-69
• 碩士期間已發(fā)及待發(fā)表的論文及專利69-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 法文君,昝菱,胡嚴(yán)鶴,陳俊橋;改性納米TiO_2固相光催化降解廢棄聚氯乙烯[J];武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);2005年04期

  本文關(guān)鍵詞：新型光催化劑及光降解塑料薄膜的制備，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：419650