【摘要】：TiO_2光催化技術(shù)作為一種高級氧化技術(shù)在水處理方面具有明顯的優(yōu)勢及良好的發(fā)展前景。這一技術(shù)的實際運用中,TiO_2懸浮光催化體系較固定化膜光催化體系而言,具有技術(shù)上實施容易,受光充分及光催化效率高等優(yōu)點。但其不足之處除催化劑的分離回收難度大外,也造成了被降解污染物分析檢測上的困難。目前常用的檢測方法主要有電化學(xué)法,色譜法及聯(lián)用技術(shù)以及分光光度法等。比較而言,分光光度法儀器設(shè)備簡單價廉,檢測范圍廣泛,許多有機物、無機物及重金屬離子等均可用光度法檢測,且可實現(xiàn)多指標(biāo)同時檢測的功能,結(jié)合流動注射進樣很容易實現(xiàn)在線分析。但懸浮體系中的分光光度測量不可避免地要受到試液中微粒所產(chǎn)生的光散射的影響,尤其是納米級超細(xì)TiO_2的光催化懸浮體系,即使經(jīng)離心分離微濾膜加壓過濾后也達不到真溶液的狀態(tài)。試液中微粒所產(chǎn)生的光散射使測量結(jié)果不能反映體系的真實變化,尤其是無法在這類光催化體系中實現(xiàn)分光光度的在線監(jiān)測及反應(yīng)動力學(xué)過程的研究。針對這一問題,本文首次利用三波長分光光度法消除渾濁體系的干擾,實現(xiàn)了TiO_2懸浮體系中各種污染物的直接測定,并利用三波長分光光度法的測定結(jié)果研究了各種污染物的光催化反應(yīng)。 本文首先以甲基橙為廢水模型,詳細(xì)研究了三波長分光光度法在TiO_2懸浮體系中消除渾濁干擾實現(xiàn)甲基橙的直接測定,并考察其用于表征實際光催化體系降解效果的可行性。結(jié)果表明,三波長分光光度法可有效地消除TiO_2懸浮體系中渾濁的干擾,能在較寬的渾濁度范圍內(nèi)實現(xiàn)甲基橙的直接測定。將TiO_2懸浮體系中測量的三波長ΔA值用于表征TiO_2光催化降解甲基橙的實際體系,其實際效果不受體系混濁度的影響,與常規(guī)測量結(jié)果完全一致,且測定結(jié)果的重現(xiàn)性和可靠性均很好。 在此基礎(chǔ)上,以三波長測量的ΔA值詳細(xì)研究了亞甲藍的TiO_2光催化降解情況。結(jié)果表明,TiO_2懸浮體系中測量的ΔA值可清晰地反映出亞甲藍降解過程的色度變化情況以及催化劑用量、亞甲藍初始濃度、光強、pH、鹽效應(yīng)等各種因素對其降解速率的影響。同時,本文還對亞甲藍在水溶液中的聚集狀態(tài)進行了研究,首次利用計算機程序法不僅求出了與作圖法結(jié)果非常接近的亞甲藍單體的摩爾吸光系數(shù)和聚合平衡常數(shù),而且求出了亞甲藍二聚體的摩爾吸光系數(shù)及相應(yīng)濃度下亞甲藍單體所占的比例系數(shù)。
【學(xué)位授予單位】：南京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：X832;O644.1

【引證文獻】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 鄭黎明;納米TiO_2/蛇紋石尾礦渣復(fù)合材料的制備及光催化性能研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

2 姜勇;納米TiO_2/磁性活性炭光催化劑制備與性能研究[D];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 陳建秋;光催化降解水體中有機污染物的研究[D];中國海洋大學(xué);2006年

2 曹鋒;納米結(jié)構(gòu)ZnFe_2O_4尖晶石的制備及催化氧化特性研究[D];大連理工大學(xué);2006年

3 曲余玲;納米氧化亞銅的制備及光催化性能研究[D];大連理工大學(xué);2007年

4 王越川;環(huán)境友好的機械化學(xué)方法降解染料的研究[D];廣西師范大學(xué);2008年

5 張諾;半導(dǎo)體納米氧化亞銅光電催化在含氮農(nóng)藥降解分析中的應(yīng)用研究[D];蘭州大學(xué);2010年

6 盧正希;含鈦礦物光催化降解硝基苯廢水[D];東北大學(xué);2010年

7 張宇;蠶絲衍生物模板法制備微/納米Cu_2O及光催化性能的研究[D];西南大學(xué);2013年

8 王麗娟;銅基氧化物及其復(fù)合結(jié)構(gòu)納米材料的制備和光催化性能研究[D];中央民族大學(xué);2013年

本文編號：2770198