發(fā)布時(shí)間：2021-12-31 11:40

　　光催化技術(shù)能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)污染物的降解,在廢水處理領(lǐng)域備受關(guān)注。但仍存在光催化劑光響應(yīng)差、光生電子空穴對(duì)復(fù)合率高、光腐蝕嚴(yán)重等不足。因此,開(kāi)發(fā)高活性、高穩(wěn)定性的光催化劑,構(gòu)建更高效的光催化反應(yīng)體系是提高光催化降解效率的關(guān)鍵。本文利用硅質(zhì)殼的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),將其與CeO₂摻雜,制備Shell-Ce材料,構(gòu)建Shell-Ce/UV體系對(duì)剛果紅進(jìn)行光催化降解,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)剛果紅濃度為10 mg/L,Shell-Ce投加量為0.7 g/L,初始pH為4時(shí),反應(yīng)90 min后,剛果紅的脫色率為97%,礦化率為52%,催化劑循環(huán)使用5次后脫色率仍在85%以上。自由基掩蔽實(shí)驗(yàn)確定體系中活性自由基的作用大小為h⁺>·O₂^->·OH。在此體系中,Shell-Ce被光照激發(fā)產(chǎn)生e^-和h⁺,與材料表面的O₂、H₂O和OH^-發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生·O₂^-<... 

【文章來(lái)源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

光催化機(jī)理圖

燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-12-2.2.4剛果紅濃度的測(cè)定剛果紅作為一種指示劑具有明顯的變色范圍。圖2-1為不同pH對(duì)剛果紅最大吸收波長(zhǎng)的影響。當(dāng)pH<5.2時(shí)，剛果紅溶液表現(xiàn)為藍(lán)紫色，此時(shí)剛果紅的最大吸收波長(zhǎng)在563nm處；當(dāng)pH>5.2時(shí)，剛果紅溶液表現(xiàn)為橙紅色，此時(shí)剛果紅的最大吸收波長(zhǎng)在498nm處。所以在測(cè)定樣品的吸光度時(shí)，需要根據(jù)樣品的酸堿度確定最大吸收波長(zhǎng)。圖2-1不同pH對(duì)剛果紅最大吸收波長(zhǎng)的影響通過(guò)可見(jiàn)分光光度法可以測(cè)定溶液中剛果紅染料的濃度。在不同濃度下剛果紅染料的吸光度值與其濃度符合朗伯比爾定律，即其吸光度與濃度呈線性關(guān)系。根據(jù)繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程和測(cè)定的染料吸光度值，計(jì)算出剛果紅染料濃度。配制濃度分別為5mg/L，10mg/L，15mg/L，20mg/L，25mg/L，30mg/L的剛果紅溶液，根據(jù)剛果紅酸堿度的不同，使用可見(jiàn)分光光度計(jì)在498nm和563nm波長(zhǎng)下分別測(cè)定其吸光度值，并以濃度對(duì)吸光度作圖，繪制剛果紅濃度的標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖2-2所示。式2-1為剛果紅溶液pH<5.2時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程；式2-2為剛果紅溶液pH>5.2時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。Y=0.022991X0.00242R2=0.999（2-1）Y=0.04524X+0.0118R2=0.999（2-2）

第2章Shell-Ce的制備及光催化降解剛果紅-13-式中Y—?jiǎng)偣t的吸光度X—?jiǎng)偣t濃度（mg/L）R2—線性回歸系數(shù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得的剛果紅吸光度值，由標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出剛果紅濃度，其脫色率可按下式計(jì)算：η=C0-CtC0×100（2-3）式中η—?jiǎng)偣t脫色率（%）C0—?jiǎng)偣t初始濃度（mg/L）Ct—t時(shí)刻剛果紅濃度（mg/L）圖2-2剛果紅標(biāo)準(zhǔn)曲線2.2.5中肋骨條藻的培養(yǎng)與硅質(zhì)殼的提取中肋骨條藻的培養(yǎng)：取一定量的中肋骨條藻藻液，根據(jù)20%的接種比例接入到滅菌、冷卻后的海水容器中，按比例加入f/2營(yíng)養(yǎng)鹽，在恒溫20℃、光照強(qiáng)度為5000Lux，光照和光暗周期為12h:12h的光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。定期對(duì)其進(jìn)行晃動(dòng)，培養(yǎng)1~2周后取出藻液備用，并將處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的中肋骨條藻藻液再次進(jìn)行接種。硅質(zhì)殼的提�。簩⑴囵B(yǎng)的藻液離心濃縮，在濃縮的藻液中以1:10的比例加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸，在恒溫水浴鍋中以90℃加熱攪拌1h，然后將酸洗后的藻液冷卻并用去離子水洗至中性。此過(guò)程能夠去除藻液中的有機(jī)質(zhì)、可溶性金屬鹽、金

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本文編號(hào)：3560189