Ti-Bi(Ag)金屬氧化物異質(zhì)結(jié)對(duì)有機(jī)廢水的光催化降解性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-15 10:24
水環(huán)境與人類的生活息息相關(guān),隨著工業(yè)的發(fā)展,大量有機(jī)污染物侵入水體,嚴(yán)重破壞生態(tài)系統(tǒng),給人類健康帶來威脅。如何高效降解水中有機(jī)污染物,減少其對(duì)環(huán)境和人類的危害,已成為目前亟待研究的課題。光催化技術(shù)以其安全無毒、反應(yīng)條件溫和、可徹底礦化有機(jī)污染物等優(yōu)點(diǎn)成為水環(huán)境治理關(guān)鍵技術(shù)之一,其建立在開發(fā)高效穩(wěn)定的半導(dǎo)體光催化材料,兼具高的太陽能利用率和光量子產(chǎn)率的基礎(chǔ)之上。本文通過構(gòu)建異質(zhì)結(jié)型Ti-Bi(Ag)金屬氧化物光催化劑,拓寬光響應(yīng)范圍和降低光生載流子的復(fù)合率,并將其應(yīng)用在染料和抗生素的降解,同時(shí)結(jié)合光催化性能評(píng)價(jià)和各種表征結(jié)果,揭示構(gòu)-效關(guān)系,提出相應(yīng)的光催化增強(qiáng)機(jī)理。主要研究內(nèi)容如下:1、結(jié)合靜電紡絲技術(shù)與沉淀法,制備Ti02中空納米纖維(ELTi02)修飾的Ag/AgCl(Ag/AgCI-ELTiO2),并與 Ag/AgCl 和 Ag/AgCI-SGTiO2(SGTi02代表溶膠凝膠法制備的Ti02)進(jìn)行光催化性能對(duì)比。Ag/AgCI-ELTiO2在可見光下光催化降解甲基橙溶液的效率分別是Ag/AgCl和Ag/AgCI-SGTi02的2.89倍和1.59倍。Ag/AgCI-ELTi02...
【文章來源】:福建師范大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-6不同捕獲劑作用下,Ag/AgCl-ELTi02對(duì)MO的光降解性能曲線圖??
光催化劑除了要有高的光催化性能外,在實(shí)際應(yīng)用中還要求其具有光穩(wěn)定性。??為了考察Ag/AgCl的穩(wěn)定性是否有提高,將Ag/AgCl與Ag/AgCl-ELTi02分別進(jìn)行??了循環(huán)測(cè)試,結(jié)果示于圖1-8。從圖中可以看出,Ag/AgCl循環(huán)使用3次后,其對(duì)??M0的催化降解率便從93%降為了?52%,而相同測(cè)試條件下,人§/八8(:1-£1^02對(duì)??M0的降解率僅下降了?1%,這表明了?ELTiCh的存在有利于提高Ag/AgCl的光穩(wěn)定??性。??A?^ ̄First?run?X^econd?run?\?Third?run?B?i?i?f ̄??0.0-1?????.?????0.0-1?r-^4??4?r—^2??0?40?80?120?0?40?80?120??Time?(min)?Time?(min)??圖1-8?(A)?Ag/AgC
同第一章1.2.4。??2.3結(jié)果與討論??樣品的形貌特征利用SEM和TEM表征進(jìn)行觀察。圖2-1A是PAN/Ti(OiPr)4復(fù)??合纖維的SEM照片,可以清楚地看到PAN/Ti(OiPr)4復(fù)合納米纖維是光滑且連續(xù)的。??但將PAN/Ti(0iPr)4復(fù)合纖維在馬弗爐中500°C煅燒3h后(圖2-1B),纖維發(fā)生斷??裂,且出現(xiàn)彎曲變形。這是因?yàn)樵陟褵^程中,PAN/Ti(OiPr)4復(fù)合納米纖維中的PAN??發(fā)生熱分解導(dǎo)致纖維斷裂,同時(shí)Ti(OiPr)4也發(fā)生了氧化分解形成Ti02。為了進(jìn)一步??對(duì)Ti02纖維做微觀形貌觀察,對(duì)其進(jìn)行TEM表征,結(jié)果見圖2-1B中的內(nèi)插圖。從??圖中可以看出,Ti02纖維具有中空多孔結(jié)構(gòu),這有助于增加催化劑對(duì)目標(biāo)污染物的??吸附容量。在單一相Ag20的SEM照片(圖2-1C)中可以看出,Ag20形貌是截邊??立方體結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]低維鈦基納米材料的水熱合成及其在染料廢水處理中的應(yīng)用[D]. 石良.中國海洋大學(xué) 2015
本文編號(hào):3496592
【文章來源】:福建師范大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:104 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-6不同捕獲劑作用下,Ag/AgCl-ELTi02對(duì)MO的光降解性能曲線圖??
光催化劑除了要有高的光催化性能外,在實(shí)際應(yīng)用中還要求其具有光穩(wěn)定性。??為了考察Ag/AgCl的穩(wěn)定性是否有提高,將Ag/AgCl與Ag/AgCl-ELTi02分別進(jìn)行??了循環(huán)測(cè)試,結(jié)果示于圖1-8。從圖中可以看出,Ag/AgCl循環(huán)使用3次后,其對(duì)??M0的催化降解率便從93%降為了?52%,而相同測(cè)試條件下,人§/八8(:1-£1^02對(duì)??M0的降解率僅下降了?1%,這表明了?ELTiCh的存在有利于提高Ag/AgCl的光穩(wěn)定??性。??A?^ ̄First?run?X^econd?run?\?Third?run?B?i?i?f ̄??0.0-1?????.?????0.0-1?r-^4??4?r—^2??0?40?80?120?0?40?80?120??Time?(min)?Time?(min)??圖1-8?(A)?Ag/AgC
同第一章1.2.4。??2.3結(jié)果與討論??樣品的形貌特征利用SEM和TEM表征進(jìn)行觀察。圖2-1A是PAN/Ti(OiPr)4復(fù)??合纖維的SEM照片,可以清楚地看到PAN/Ti(OiPr)4復(fù)合納米纖維是光滑且連續(xù)的。??但將PAN/Ti(0iPr)4復(fù)合纖維在馬弗爐中500°C煅燒3h后(圖2-1B),纖維發(fā)生斷??裂,且出現(xiàn)彎曲變形。這是因?yàn)樵陟褵^程中,PAN/Ti(OiPr)4復(fù)合納米纖維中的PAN??發(fā)生熱分解導(dǎo)致纖維斷裂,同時(shí)Ti(OiPr)4也發(fā)生了氧化分解形成Ti02。為了進(jìn)一步??對(duì)Ti02纖維做微觀形貌觀察,對(duì)其進(jìn)行TEM表征,結(jié)果見圖2-1B中的內(nèi)插圖。從??圖中可以看出,Ti02纖維具有中空多孔結(jié)構(gòu),這有助于增加催化劑對(duì)目標(biāo)污染物的??吸附容量。在單一相Ag20的SEM照片(圖2-1C)中可以看出,Ag20形貌是截邊??立方體結(jié)構(gòu)
【參考文獻(xiàn)】:
博士論文
[1]低維鈦基納米材料的水熱合成及其在染料廢水處理中的應(yīng)用[D]. 石良.中國海洋大學(xué) 2015
本文編號(hào):3496592
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