Ti02因具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性及耐光腐蝕性,且廉價(jià)易得,無(wú)毒害,是比較理想的光催化劑,而被廣泛應(yīng)用。但Ti02的禁帶較寬(3.2eV)只能被λ<387nm的紫外光線激發(fā),對(duì)太陽(yáng)能的利用率很低。 本論文研究了以淮南電廠燃燒廢棄物粉煤灰微珠(cenospheres)為載體,廉價(jià)的TiCl4為鈦源,采用微乳液法制備了離子摻雜La3+(或Fe3+)-Ti02/粉煤灰微珠光催化劑和離子共摻雜(La3+, Fe3+)-TiO2/粉煤灰微珠光催化劑,以掃描電子顯微鏡能譜儀(EDS)測(cè)定了負(fù)載型催化劑中各種元素的含量；并用紫外可見(jiàn)分光光度儀(UV-Vis)表征了所制備催化劑的光譜響應(yīng)特性；最后考察了離子摻雜量、廢水初始COD(化學(xué)需氧量)、溶液pH值、催化劑投加量、氧化劑H202濃度、催化劑再生次數(shù)以及光照時(shí)間對(duì)光催化劑降解淮南城市廢水的影響。 結(jié)果表明,光催化劑對(duì)城市廢水的降解率是先隨著La3+(或Fe3+)摻雜量的增加先升高后降低；在一定范圍內(nèi)隨著H202濃度的增加,光催化劑對(duì)廢水的降解率也隨之變化而增加；廢水的COD初始值對(duì)光催化降解的影響較大,廢水的初始濃度越小,相應(yīng)的降解率越高；廢水在...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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摘要
Abstract
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表目錄
1 前言
    1.1 TiO₂光催化氧化法在國(guó)內(nèi)外研究的現(xiàn)狀
    1.2 TiO₂光催化氧化機(jī)理
    1.3 影響納米TiO₂光催化活性的因素
        1.3.1 內(nèi)部因素
        1.3.2 外部因素
    1.4 提高TiO₂光催化性能的途徑
        1.4.1 金屬離子摻雜
        1.4.2 表面貴金屬沉積
        1.4.3 非金屬元素?fù)诫s
        1.4.4 離子共摻
        1.4.5 半導(dǎo)體復(fù)合
        1.4.6 光敏化
    1.5 TiO₂光催化劑負(fù)載技術(shù)概況
        1.5.1 TiO₂光催化劑負(fù)載所用載體
        1.5.2 TiO₂光催化劑負(fù)載所用載體的作用
    1.6 TiO₂光催化劑的制備方法
    1.7 TiO₂光催化劑在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用
    1.8 本課題研究目的和主要內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 負(fù)載型摻雜TiO₂光催化劑的制備
        2.2.1 La³⁺(或Fe³⁺)-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑的制備
        2.2.2 (La³⁺,Fe³⁺)-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑的制備
    2.3 負(fù)載型離子摻雜TiO₂光催化劑的表征
    2.4 負(fù)載型離子摻雜TiO₂光催化劑對(duì)城市廢水的降解
        2.4.1 離子摻雜量對(duì)負(fù)載型離子摻雜TiO₂光催化劑降解城市廢水的影響
        2.4.2 廢水初始COD值對(duì)負(fù)載型離子摻雜TiO₂光催化劑降解城市廢水的影響
        2.4.3 催化劑投加量對(duì)負(fù)載型離子摻雜TiO₂光催化劑降解城市廢水的影響
        2.4.4 廢水的初始pH值對(duì)負(fù)載型離子摻雜TiO₂光催化劑降解城市廢水的影響
        2.4.5 光照時(shí)間對(duì)負(fù)載型離子摻雜TiO₂光催化劑降解城市廢水的影響
        2.4.6 氧化劑H₂O₂的加入對(duì)負(fù)載型離子摻雜TiO₂光催化劑降解城市廢水的影響
        2.4.7 光催化劑再生次數(shù)對(duì)負(fù)載型離子摻雜TiO₂光催化劑降解城市廢水的影響
3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.1 單一離子摻雜La³⁺(或Fe³⁺)-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑的表征
        3.1.1 La³⁺-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑的EDS能譜分析
        3.1.2 La³⁺-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑的UV-Vis DRS分析
        3.1.3 Fe³⁺-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑的EDS分析
        3.1.4 Fe³⁺-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑的UV-Vis DRS分析
        3.1.5 本節(jié)小結(jié)
    3.2 La³⁺(或Fe³⁺)-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑降解淮南城市廢水的研究
        3.2.1 不同La³⁺摻雜量對(duì)La³⁺-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑降解城市廢水的影響
        3.2.2 不同F(xiàn)e³⁺摻雜量對(duì)Fe³⁺-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑降解城市廢水的影響
        3.2.3 廢水初始COD值的影響
        3.2.4 催化劑投加量的影響
        3.2.5 廢水初始pH值的影響
        3.2.6 光照時(shí)間的影響
        3.2.7 氧化劑H₂O₂濃度的影響
        3.2.8 光催化劑再生次數(shù)的影響
        3.2.9 本節(jié)小結(jié)
    3.3 金屬離子共摻雜(Fe³⁺,La³⁺)-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑的表征
        3.3.1 (Fe³⁺,La³⁺)-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑的EDS分析
        3.3.2 (Fe³⁺,La³⁺)-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑的UV-Vis DRS分析
        3.3.3 本節(jié)小結(jié)
    3.4 (Fe³⁺,Fe³⁺)-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑降解淮南城市廢水的研究
        3.4.1 La³⁺或Fe³⁺摻雜量對(duì)(Fe³⁺,Fe³⁺)-TiO₂/粉煤灰微珠光催化劑降解城市廢水的影響
        3.4.2 溶液初始COD的影響
        3.4.3 催化劑投加量的影響
        3.4.4 廢水的初始pH值的影響
        3.4.5 光照時(shí)間的影響
        3.4.6 氧化劑H₂O₂濃度的影響
        3.4.7 光催化劑再生次數(shù)的影響
        3.4.8 本節(jié)小結(jié)
4 結(jié)論
5 問(wèn)題與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介及讀研期間的主要科研成果



本文編號(hào)：3754571