為了拓展光纖型光催化反應(yīng)器在實際廢水處理中的應(yīng)用,本論文以構(gòu)造新型光纖型光催化反應(yīng)器為目標(biāo),開發(fā)了在低溫條件下制備銳鈦礦型納米TiO₂溶膠以及在聚合物基底上直接沉積TiO₂光催化活性薄膜的新方法,構(gòu)造了基于透紫外光的集束式彌散光纖的新型光纖型模型反應(yīng)器,并以活性艷紅X-3B作為模型化合物進(jìn)行了光催化降解實驗研究。研究工作的具體內(nèi)容如下:在溫和條件（75℃、常壓）下,將鈦酸正丁酯（Ti（OBu）4）在大量的酸性水溶液中水解、回流,從而制備了銳鈦礦型納米TiO₂溶膠。該制備過程是一個簡單、低溫的過程。水溶液的酸性條件、回流時間及水/Ti（OBu）4摩爾比均對TiO₂溶膠粒子的大小、微觀形貌和晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。并在低溫條件下,采用浸漬-提膜法將銳鈦礦型納米TiO₂溶膠沉積在石英玻片上,通過活性艷紅X-3B的光催化降解實驗證明TiO₂薄膜具有很好的光催化活性。在室溫條件下采用浸漬-提膜的方法將銳鈦礦型納米TiO₂溶膠沉積在有機(jī)玻璃及硅橡膠基底... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：130 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 納米二氧化鈦光催化技術(shù)
        1.1.1 二氧化鈦光催化機(jī)理
        1.1.2 納米二氧化鈦光催化技術(shù)的應(yīng)用研究領(lǐng)域
    1.2 光催化反應(yīng)器
        1.2.1 太陽能光催化污水處理反應(yīng)器的發(fā)展
            1.2.1.1 拋物面槽型反應(yīng)器
            1.2.1.2 復(fù)合拋物面聚集反應(yīng)器
            1.2.1.3 管式光反應(yīng)器
            1.2.1.4 雙層外殼平板式光反應(yīng)器
            1.2.1.5 薄膜固定床反應(yīng)器
            1.2.1.6 淺池型反應(yīng)器
        1.2.2 固定式光催化反應(yīng)器
            1.2.2.1 載體的選擇
            1.2.2.2 二氧化鈦在載體上的固定方法
                1.2.2.2.1 粉末燒結(jié)法
                1.2.2.2.2 溶膠－凝膠（sol-gel）法
                1.2.2.2.3 液相沉積（LPD）法
2 固定式光催化反應(yīng)器發(fā)展">            1.2.2.3 TiO₂ 固定式光催化反應(yīng)器發(fā)展
    1.3 論文課題內(nèi)容
        1.3.1 課題的提出
        1.3.2 課題研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 銳鈦礦型納米二氧化鈦溶膠的低溫制備、表征及其光催化活性評價
    2.1 二氧化鈦溶膠的制備
    2.2 二氧化鈦溶膠粒子的表征
        2.2.1 在不同pH 值條件下制備二氧化鈦溶膠
            2.2.1.1 晶相結(jié)構(gòu)
            2.2.1.2 微結(jié)構(gòu)形貌
            2.2.1.3 紫外吸收光譜
        2.2.2 在不同回流時間條件下制備二氧化鈦溶膠
4 摩爾比條件下制備二氧化鈦溶膠">        2.2.3 在不同水／Ti（OBu）₄ 摩爾比條件下制備二氧化鈦溶膠
            2.2.3.1 晶相結(jié)構(gòu)
            2.2.3.2 微結(jié)構(gòu)形貌
    2.3 二氧化鈦溶膠的光催化活性評價
        2.3.1 模型化合物的確定
        2.3.2 光催化反應(yīng)體系的建立
            2.3.2.1 二氧化鈦薄膜的沉積
            2.3.2.2 光催化反應(yīng)體系
        2.3.3 二氧化鈦薄膜的光催化活性
        2.3.4 HPLC 方法研究二氧化鈦薄膜光催化降解產(chǎn)物
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 銳鈦礦型納米二氧化鈦溶膠在聚合物基底上的負(fù)載、表征及其光催化活性研究
    3.1 二氧化鈦溶膠在聚合物基底上的沉積
    3.2 實驗方法
    3.3 二氧化鈦薄膜的表征及光催化實驗研究
        3.3.1 有機(jī)玻璃基底上沉積二氧化鈦薄膜
            3.3.1.1 二氧化鈦薄膜的表面形貌
            3.3.1.2 二氧化鈦薄膜的光催化實驗研究
        3.3.2 涂覆二氧化硅膜的有機(jī)玻璃基底上沉積二氧化鈦薄膜
            3.3.2.1 二氧化鈦薄膜的表面形貌
            3.3.2.2 二氧化鈦薄膜的光催化實驗研究
        3.3.3 涂覆二氧化硅膜的硅橡膠基底上沉積二氧化鈦薄膜
            3.3.3.1 二氧化鈦薄膜的表面形貌
            3.3.3.2 二氧化鈦薄膜的光催化實驗研究
        3.3.4 不同基底上沉積的二氧化鈦薄膜的表觀量子產(chǎn)率比較
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 新型透紫外光型彌散光纖的制備
    4.1 彌散光纖的種類
    4.2 彌散光纖的制備方法
        4.2.1 錐面入射法
        4.2.2 損傷芯包結(jié)構(gòu)法
            4.2.2.1 損傷光纖皮層法
            4.2.2.2 光纖芯包界面缺陷法
        4.2.3 特殊助劑法
        4.2.4 光纖多包層法
        4.2.5 變異芯包折射率法
        4.2.6 變芯徑法
        4.2.7 皮層結(jié)晶法
    4.3 彌散光纖的光傳輸特性
        4.3.1 均勻分布的側(cè)面散射效率系數(shù)
        4.3.2 非均勻分布的側(cè)面散射效率系數(shù)
    4.4 彌散光纖的側(cè)面發(fā)光效率及側(cè)面發(fā)光均勻性測定
        4.4.1 積分球法
        4.4.2 光電二極管法
    4.5 新型透紫外光型彌散光纖的制備
        4.5.1 單包層彌散光纖
        4.5.2 雙包層彌散光纖
    4.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 納米二氧化鈦在彌散光纖上的負(fù)載、表征及負(fù)載納米二氧化鈦的單根彌散光纖的光催化性能評估
    5.1 納米二氧化鈦在彌散光纖上的負(fù)載
        5.1.1 彌散光纖的制備
        5.1.2 二氧化鈦溶膠的制備
        5.1.3 二氧化硅溶膠的制備
        5.1.4 二氧化硅、二氧化鈦雙層膜在彌散光纖上的負(fù)載
    5.2 彌散光纖的表征
        5.2.1 二氧化鈦的晶相結(jié)構(gòu)及比表面積
        5.2.2 彌散光纖的微觀結(jié)構(gòu)
    5.3 負(fù)載納米二氧化鈦的單根彌散光纖的光催化性能評估
        5.3.1 反應(yīng)體系的建立
        5.3.2 光催化降解實驗
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 基于透紫外光型彌散光纖的新型光纖型模型反應(yīng)器設(shè)計及其對模型化合物的光催化降解實驗研究
    6.1 反應(yīng)器設(shè)計
    6.2 光催化降解實驗研究
        6.2.1 實驗方法
            6.2.1.1 二氧化鈦懸浮體系
            6.2.1.2 二氧化鈦負(fù)載體系
        6.2.2 實驗結(jié)果
            6.2.2.1 二氧化鈦懸浮體系
                6.2.2.1.1 集束單包層彌散光纖
                6.2.2.1.2 集束雙包層彌散光纖
            6.2.2.2 二氧化鈦負(fù)載體系
                6.2.2.2.1 初始實驗
                6.2.2.2.2 重復(fù)實驗
    6.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 結(jié)論
博士研究生期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3059392