ZnO在光催化處理工業(yè)廢水中的應(yīng)用
本文選題:ZnO 切入點(diǎn):CuO 出處:《上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院》2015年碩士論文
【摘要】:ZnO因具有較高的化學(xué)穩(wěn)定性、良好的光催化性能、無毒性,自然界儲(chǔ)量豐富、直接帶隙寬(3.2 eV)、激子結(jié)合能大(60 meV)等優(yōu)異性能而備受關(guān)注。并且已有結(jié)果證明ZnO的光催化降解性能優(yōu)于Ti02等其它半導(dǎo)體。因而,ZnO基光催化劑最近逐漸成為了人們研究的熱點(diǎn)。在本論文中,我們首先采用ZnO作為光催化劑,以甲基橙為模型底物,探討了研磨處理對(duì)ZnO光催化活性的影響;在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步探討了ZnO對(duì)氨基比林光降解的催化活性及其影響因素,以考察其在醫(yī)藥廢水處理中的應(yīng)用;最后,制備了CuO負(fù)載的ZnO,并將其作為光催化劑,研究了負(fù)載有CuO的ZnO對(duì)氨基比林光降解的催化活性及其影響因素。通過研究,得到了一些有意義的成果,主要包括:1.機(jī)械研磨對(duì)于ZnO光催化性能具有很大的影響。研磨會(huì)引起ZnO的光催化活性大大降低。這主要是由于研磨使ZnO表面的Zn填隙和氧空位缺陷減少,導(dǎo)致ZnO表面的光催化活性中心數(shù)量下降,從而使得ZnO的光催化活性下降。而機(jī)械研磨引起的ZnO顆粒尺寸的變化對(duì)ZnO的光催化活性影響不大。2.ZnO對(duì)于氨基比林光催化降解具有很高的催化活性。在其催化作用下,30 min光照后,氨基比林的降解率可達(dá)99%。該催化劑的適用范圍較寬,尤其適合在低濃度的氨基比林廢水處理中使用,有良好的工業(yè)利用前景。其催化機(jī)制為光生電子與半導(dǎo)體表面吸附的氧反應(yīng)形成了超氧自由基·02-,然后O2-氧化氨基比林使其降解。3.CuO是一個(gè)良好的助催化劑。當(dāng)其負(fù)載于ZnO的表面時(shí),可使ZnO對(duì)氨基比林的光催化活性明顯提高。這主要是助催化劑CuO的引入,抑制了ZnO光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合,從而使ZnO的光催化活性得以提高。
[Abstract]:ZnO has high chemical stability, good photocatalytic performance, non-toxic, rich in natural reserves. The excellent properties of ZnO, such as direct band gap width 3.2 EV, exciton binding energy 60 MEV), have been shown to be superior to those of other semiconductors such as Ti02 in photocatalytic degradation. As a result, ZnO based photocatalysts have recently become more and more popular. In this paper, Firstly, we used ZnO as photocatalyst and methyl orange as model substrate to investigate the effect of grinding treatment on the photocatalytic activity of ZnO, and further discussed the catalytic activity of ZnO on the photodegradation of aminobirin and its influencing factors. Finally, CuO supported ZnO was prepared and used as photocatalyst to study the catalytic activity of ZnO loaded with CuO on the photodegradation of aminobirin and its influencing factors. And got some meaningful results, Mechanical lapping has a great influence on the photocatalytic properties of ZnO. Grinding can greatly reduce the photocatalytic activity of ZnO. This is mainly due to the reduction of Zn gap and oxygen vacancy defects on ZnO surface. As a result, the number of photocatalytic active centers on the surface of ZnO decreased. Therefore, the photocatalytic activity of ZnO decreased, but the change of ZnO particle size caused by mechanical grinding had little effect on the photocatalytic activity of ZnO. The degradation rate of aminopyrine can reach 99%. The catalyst has a wide application range and is especially suitable for the treatment of low concentration of aminopyrine wastewater. The catalytic mechanism is that the photoelectron reacts with the oxygen adsorbed on the semiconductor surface to form superoxide free radical 02-and then O2-O2-Aminopyrine to degrade .3.CuO is a good cocatalyst when the photoelectron is adsorbed on the semiconductor surface. On the surface of the ZnO, The photocatalytic activity of ZnO for aminopyrine was obviously improved, which was mainly due to the introduction of co-catalyst CuO, which inhibited the combination of photogenerated electron-hole pairs of ZnO, thus enhancing the photocatalytic activity of ZnO.
【學(xué)位授予單位】:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TQ132.41;X703
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 曹維良,張凱華,張敬暢;納米硫化鎘制備條件對(duì)光催化活性的影響[J];北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年01期
2 康振晉;;共沉淀法合成鐵酸鍶及其光催化活性研究[J];延邊大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年04期
3 王佛松,沙人玉,金應(yīng)泰,王玉玲,鄭玉蓮;鑭系元素化合物在異戊二烯聚合中的催化活性[J];中國(guó)科學(xué);1979年12期
4 高孝恢,龍翔云,肖慎修,陳天朗;分子篩中軌道相互作用及其C~+的催化活性[J];催化學(xué)報(bào);1988年04期
5 肖寶鈞;林西平;;沸石表面酸性與催化活性的研究[J];沈陽(yáng)化工學(xué)院學(xué)報(bào);1989年01期
6 肖寶鈞 ,陳麗特 ,王占華;幾種氟化載體的表面酸性與催化活性研究[J];江蘇化工學(xué)院學(xué)報(bào);1990年02期
7 楊懷,丁容,解希元,高文興;冶煉工藝與熱處理工藝對(duì)骨架鎳催化活性的影響[J];東北工學(xué)院學(xué)報(bào);1990年01期
8 戴長(zhǎng)飛;;含水氧化鋯的催化活性[J];精細(xì)化工信息;1990年11期
9 曲雅煥,楊明明;苯乙烯──丙烯酸載體──鐵配合物的某些表征參數(shù)對(duì)其催化活性的影響[J];哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);1994年04期
10 李曉莉 ,曲雅煥 ,蘇樹貴;聚合物載體-釹配合物對(duì)丁二烯聚合的催化活性[J];長(zhǎng)春師范學(xué)院學(xué)報(bào);1994年05期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 李微雪;;鉑臺(tái)階面的初始氧化及其對(duì)催化活性影響的理論研究[A];第十三屆全國(guó)催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年
2 刁鵬;張大峰;王靜懿;何衛(wèi)平;項(xiàng)民;張琦;;金納米粒子修飾電極的電化學(xué)催化活性研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)納米化學(xué)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年
3 殷立峰;包月平;牛軍峰;;碳摻雜氧化鈦納米纖維的制備和光催化活性[A];持久性有機(jī)污染物論壇2011暨第六屆持久性有機(jī)污染物全國(guó)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年
4 曹運(yùn)珠;魏東明;侯克玲;張財(cái)順;邢永恒;;釩氧配合物仿生催化活性研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第08分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年
5 孫彬;周國(guó)偉;;二氧化鈦納米棒的水熱法制備及其光催化活性[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十四屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集-第6分會(huì):膠體與界面化學(xué)技術(shù)、應(yīng)用與產(chǎn)品[C];2013年
6 余濟(jì)美;林雋;;熱處理對(duì)二氧化鈦光催化劑表面的吸附氧及催化活性影響[A];2000'全國(guó)光催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年
7 田寶柱;陳峰;張金龍;;明膠對(duì)二氧化鈦晶相結(jié)構(gòu)、平均粒徑及光催化活性的影響[A];中國(guó)感光學(xué)會(huì)第七次全國(guó)會(huì)員代表大會(huì)暨學(xué)術(shù)年會(huì)和第七屆青年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要集[C];2006年
8 余火根;王雪飛;王蘋;余家國(guó);;光敏性銀類化合物的光穩(wěn)定性與光催化活性[A];第十三屆全國(guó)太陽(yáng)能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議學(xué)術(shù)論文集[C];2012年
9 徐悅?cè)A;梁達(dá)惠;劉滿樂;劉定中;張偉祥;俞文燦;;光還原沉積銅二氧化鈦的制備、表征及其光催化活性[A];2004年全國(guó)太陽(yáng)能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年
10 潘偉;張進(jìn)濤;馬厚義;;鈀納米粒子的電化學(xué)可控合成和催化活性研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十一屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2007年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條
1 馮曉彤;兩化工成果入選基礎(chǔ)研究十大新聞[N];中國(guó)化工報(bào);2008年
2 本報(bào)記者 鄺小平;墻上噴溶膠 室內(nèi)污染少[N];廣東科技報(bào);2004年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 馬青蘭;納米ZnO的熒光調(diào)控及光催化性能研究[D];武漢大學(xué);2013年
2 孫濤;鈦酸鍶能帶結(jié)構(gòu)調(diào)制及光催化應(yīng)用研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年
3 周海波;M_xCe_(1-x)O_y復(fù)合氧化物的制備及其催化N_2O分解性能研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年
4 王義平;葡萄糖六磷酸脫氫酶G6PD的乙;{(diào)控及其在氧化應(yīng)激過程中的作用和分子機(jī)制[D];復(fù)旦大學(xué);2014年
5 張曉茹;N摻雜二氧化鈦納米材料的光電性質(zhì)及光催化活性[D];吉林大學(xué);2010年
6 張煒;糖-金屬配合物的合成及其催化活性研究[D];中國(guó)海洋大學(xué);2004年
7 程小芳;提高三氧化鎢和二氧化鈦光(電)催化活性的研究[D];浙江大學(xué);2008年
8 張維光;鈣鈦礦型復(fù)合氧化物的制備及其光致變色、電化學(xué)發(fā)光和光催化活性的研究[D];南京理工大學(xué);2009年
9 梅澤民;茂金屬化合物電子結(jié)構(gòu)與催化活性關(guān)系的研究[D];吉林大學(xué);2006年
10 李智;C_(18)二萜生物堿結(jié)構(gòu)改造與不對(duì)稱催化活性研究[D];大連理工大學(xué);2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 孫夢(mèng)臨;SnO_2基} 米復(fù)合光催化劑的合成、表征與性能研究[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2015年
2 蔣耀;摻雜氧化亞銅光催化活性的理論研究[D];西南大學(xué);2015年
3 王威;新型Bi_3Ti_2O_8F半導(dǎo)體光催化劑的制備及其表面改性研究[D];浙江大學(xué);2015年
4 楊建華;硫化物光催化活性增強(qiáng)的研究[D];華中師范大學(xué);2015年
5 張?jiān)?ZnO在光催化處理工業(yè)廢水中的應(yīng)用[D];上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院;2015年
6 錢正義;鋰空氣電池陰極材料的制備及其性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年
7 王勝東;吖啶衍生物的鎳(Ⅱ)配合物的合成、表征及其乙烯催化性能研究[D];內(nèi)蒙古師范大學(xué);2015年
8 張麗珍;負(fù)載離子液體的合成及催化活性的研究[D];暨南大學(xué);2010年
9 李偉;二乙酰一肟加氫反應(yīng)的催化劑及其催化活性的理論研究[D];鄭州大學(xué);2007年
10 顧曉娜;鈰離子改性的鈦酸鹽的制備及其光催化活性研究[D];華東理工大學(xué);2011年
,本文編號(hào):1661494
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxuehuagong/1661494.html