二氧化鈦—多金屬氧酸鹽納米復(fù)合膜組裝及光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-06-03 19:32
TiO2是一種性能良好的光催化劑,具有價(jià)廉、無毒、穩(wěn)定性好、可多次回收重復(fù)使用、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛用于各類無機(jī)、有機(jī)廢水和空氣中有機(jī)污染物的降解,但TiO2自身的電子-空穴對無效復(fù)合率較高,太陽能利用率低且懸浮相中難以分離回收,使其實(shí)際應(yīng)用受到了一定限制。為了提高Ti02納米材料的光催化活性,解決催化劑的回收難題和滿足應(yīng)用需求,本文將具有強(qiáng)電子接受能力的多金屬氧酸鹽(POMs)引入到多層膜體系中,詳細(xì)研究了層層自組裝技術(shù)得到的平板多層膜的光催化性質(zhì)。具體研究內(nèi)容如下:第一章:概述了TiO2的晶體結(jié)構(gòu)、光催化原理及研究現(xiàn)狀;其次介紹了多金屬氧酸鹽的結(jié)構(gòu)、發(fā)展歷史、廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用及多金屬氧酸鹽和二氧化鈦組合光催化降解有機(jī)污染物的研究進(jìn)展:詳細(xì)討論了影響染料光催化降解反應(yīng)速率的因素;介紹了LbL技術(shù)組裝的POMs膜、TiO2膜和TiO2/POMs復(fù)合膜在光催化、電催化、電致變色和光致變色等領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀及最新進(jìn)展;最后闡述了論文的選題目的和意義。第二章:以Keggin型多鎢酸陰離子H3PW12040(PW12)和正電性的銳鈦礦TiO2膠體粒子為研究對象,利用層層自組裝技術(shù)制備...
【文章頁數(shù)】:136 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 TiO_2多相光催化技術(shù)
1.2.1 TiO_2晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
1.2.2 TiO_2半導(dǎo)體光催化原理
1.2.3 TiO_2光催化劑研究現(xiàn)狀
1.3 多金屬氧酸鹽
1.3.1 多金屬氧酸鹽簡介
1.3.2 多金屬氧酸鹽的光催化性質(zhì)
1.3.3 多金屬氧酸鹽和二氧化鈦組合光催化降解有機(jī)污染物
1.4 影響染料光催化降解速率的因素
1.4.1 催化劑用量的影響
1.4.2 染料溶液初始pH的影響
1.4.3 染料初始濃度的影響
1.4.4 染料分子結(jié)構(gòu)的影響
1.4.5 光源的影響
1.4.6 摻雜含量的影響
1.4.7 溶液表面積的影響
1.4.8 催化劑燒結(jié)溫度的影響
1.4.9 無機(jī)氧化劑的影響
1.4.10 無機(jī)鹽的影響
1.4.11 表面活性劑的影響
1.5 層層自組裝技術(shù)
1.5.1 層層自組裝技術(shù)簡介
1.5.2 POMs多層膜的研究進(jìn)展
1.5.3 TiO_2多層膜的光催化性質(zhì)
1.5.4 LbL技術(shù)組裝TiO_2/POMs復(fù)合膜的研究進(jìn)展
1.6 本論文的研究目的及意義
參考文獻(xiàn)
第二章 二氧化鈦-磷鎢酸納米復(fù)合膜的組裝及對甲基橙的光催化降解
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 LbL組裝TiO_2/PW_(12)多層膜
2.2.3 多層膜表征方法
2.2.4 光催化活性的測定
2.2.5 甲基橙標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 復(fù)合膜的表征
2.3.2 復(fù)合膜的光催化性能
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 TiO_2-H_4SiW_(12)O_(40)對有機(jī)染料有效降解及染色助劑的影響
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 膜的制備
3.2.3 多層膜表征方法
3.2.4 光催化性能評價(jià)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 多層膜的表征
3.3.2 多層膜光催化活性的表征
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 載玻片負(fù)載二氧化鈦-十鎢酸鹽薄膜的紫外光催化活性
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
4.2.2 十鎢酸鈉和二氧化鈦的制備
4.2.3 多層膜的組裝
4.2.4 多層膜表征方法
4.2.5 多層膜光催化性質(zhì)的研究
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 多層膜的表征
4.3.2 多層膜光催化活性的表征
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
論文的創(chuàng)新點(diǎn)和不足之處
致謝
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表和待發(fā)表的論文
英文論文
附件
本文編號(hào):3653349
【文章頁數(shù)】:136 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 TiO_2多相光催化技術(shù)
1.2.1 TiO_2晶體結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
1.2.2 TiO_2半導(dǎo)體光催化原理
1.2.3 TiO_2光催化劑研究現(xiàn)狀
1.3 多金屬氧酸鹽
1.3.1 多金屬氧酸鹽簡介
1.3.2 多金屬氧酸鹽的光催化性質(zhì)
1.3.3 多金屬氧酸鹽和二氧化鈦組合光催化降解有機(jī)污染物
1.4 影響染料光催化降解速率的因素
1.4.1 催化劑用量的影響
1.4.2 染料溶液初始pH的影響
1.4.3 染料初始濃度的影響
1.4.4 染料分子結(jié)構(gòu)的影響
1.4.5 光源的影響
1.4.6 摻雜含量的影響
1.4.7 溶液表面積的影響
1.4.8 催化劑燒結(jié)溫度的影響
1.4.9 無機(jī)氧化劑的影響
1.4.10 無機(jī)鹽的影響
1.4.11 表面活性劑的影響
1.5 層層自組裝技術(shù)
1.5.1 層層自組裝技術(shù)簡介
1.5.2 POMs多層膜的研究進(jìn)展
1.5.3 TiO_2多層膜的光催化性質(zhì)
1.5.4 LbL技術(shù)組裝TiO_2/POMs復(fù)合膜的研究進(jìn)展
1.6 本論文的研究目的及意義
參考文獻(xiàn)
第二章 二氧化鈦-磷鎢酸納米復(fù)合膜的組裝及對甲基橙的光催化降解
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 LbL組裝TiO_2/PW_(12)多層膜
2.2.3 多層膜表征方法
2.2.4 光催化活性的測定
2.2.5 甲基橙標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 復(fù)合膜的表征
2.3.2 復(fù)合膜的光催化性能
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 TiO_2-H_4SiW_(12)O_(40)對有機(jī)染料有效降解及染色助劑的影響
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 膜的制備
3.2.3 多層膜表征方法
3.2.4 光催化性能評價(jià)
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 多層膜的表征
3.3.2 多層膜光催化活性的表征
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 載玻片負(fù)載二氧化鈦-十鎢酸鹽薄膜的紫外光催化活性
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
4.2.2 十鎢酸鈉和二氧化鈦的制備
4.2.3 多層膜的組裝
4.2.4 多層膜表征方法
4.2.5 多層膜光催化性質(zhì)的研究
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 多層膜的表征
4.3.2 多層膜光催化活性的表征
4.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
論文的創(chuàng)新點(diǎn)和不足之處
致謝
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