SrTiO 3 催化劑的改性及其可見光下降解印染廢水的催化活性研究
發(fā)布時間:2023-05-20 10:17
SrTiO3鈣鈦礦型復合氧化物被廣泛認為是最具發(fā)展?jié)摿Φ墓獯呋牧?但其禁帶寬度為3.2 eV左右,不能有效利用可見光,因而其應用范圍不廣。為了有效利用可見光,本論文對SrTiO3鈣鈦礦型復合氧化物催化劑進行了改性,并經自制的光催化反應器對印染廢水中的目標污染物亞甲基藍進行降解,考察了其在可見光下光催化降解性能。首先在分步沉積法制備SrTiO3光催化劑基礎上,通過調節(jié)催化劑核殼結構的Sr/Ti摩爾比,制備出不同Sr/Ti摩爾的Sr@TiO2復合氧化物催化劑。采用X射線熒光衍射、掃描電鏡、透射電鏡、紅外吸收光譜、紫外反射光譜等表征手段,考察了不同Sr/Ti比對催化劑的形貌,并以甲基藍為模型反應考察樣品的光催化活性。結果表明,低Sr包覆下樣品呈現球狀,高Sr包覆下樣品呈現規(guī)則的片狀與針狀結構。Sr包覆量≤60%,可見光催化活性隨Sr包覆量增加而提高;Sr包覆量處于60%與80%時,Sr@TiO2催化劑內核由Ti02逐漸轉向SrTiO3與Sr2TiO4,當出現規(guī)則的內核為Sr2TiO4外殼為Sr(OH)2...
【文章頁數】:75 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
緒論
第一章 文獻綜述
1.1 光催化處理技術
1.1.1 光催化劑的發(fā)展歷史
1.1.2 光催化劑的機理研究
1.1.3 光催化劑的選擇
1.1.4 光催化劑的活性影響因素
1.2 新型光催化劑
1.2.1 鈣鈦礦型光催化劑
1.2.2 層狀金屬氧化物光催化劑
1.2.3 隧道結構化合物光催化劑
1.3 SrTiO3光催化劑的制備與改性
1.3.1 SrTiO3光催化劑的制備技術
1.3.2 SrTiO3光催化劑的改性技術
1.4 課題研究目標和內容
1.4.1 課題研究的意義及目的
1.4.2 課題研究內容
第二章 實驗部分
2.1 實驗材料與設備
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗設備
2.2 實驗裝置
2.3 光催化劑的制備
2.3.1 不同Sr/Ti的ST@TiO2催化劑的制備
2.3.2 不同Zr/Ti的SZT催化劑的制備
2.4 光催化劑的表征
2.4.1 X-ray diffraction(XRD)表征
2.4.2 Brunauer Emmett Teller(BET)表征
2.4.3 Scanning Electron Microscope(SEM)表征
2.4.4 Transmission Electron Microscope(TEM)表征
2.4.5 Utraviolet visible diffuse reflectance absorption spectra(UV-VIS)表征
2.4.6 Infrared Spectroscopy(IR)表征
2.5 光催化實驗過程
第三章 Sr/Ti對Sr@TiO2催化劑形貌和光催化性能的影響
3.1 不同Sr/Ti比的Sr@TiO2催化劑的表征分析
3.1.1 樣品XRD表征分析
3.1.2 樣品SEM與TEM表征分析
3.1.3 紅外吸收光譜表征分析
3.2 不同Sr/Ti摩爾比例樣品的光催化活性
3.2.1 紫外漫反射光譜UV-VIS分析
3.2.2 樣品可見光光催化活性分析
3.3 本章小結
第四章 Zr/Ti對鍶鋯鈦復合氧化物可見光下光催化性能的影響
4.1 SZT可見光光催化活性分析
4.2 不同Zr/Ti摩爾比的鍶鋯鈦催化劑(SZT-X)的表征分析
4.2.1 XRD表征分析
4.2.2 透射電鏡表征分析
4.2.3 掃描電鏡與BET表征分析
4.2.4 紫外漫反射光譜UV-VIS分析
4.3 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學位期間發(fā)表的論文
本文編號:3820939
【文章頁數】:75 頁
【學位級別】:碩士
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ABSTRACT
緒論
第一章 文獻綜述
1.1 光催化處理技術
1.1.1 光催化劑的發(fā)展歷史
1.1.2 光催化劑的機理研究
1.1.3 光催化劑的選擇
1.1.4 光催化劑的活性影響因素
1.2 新型光催化劑
1.2.1 鈣鈦礦型光催化劑
1.2.2 層狀金屬氧化物光催化劑
1.2.3 隧道結構化合物光催化劑
1.3 SrTiO3光催化劑的制備與改性
1.3.1 SrTiO3光催化劑的制備技術
1.3.2 SrTiO3光催化劑的改性技術
1.4 課題研究目標和內容
1.4.1 課題研究的意義及目的
1.4.2 課題研究內容
第二章 實驗部分
2.1 實驗材料與設備
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗設備
2.2 實驗裝置
2.3 光催化劑的制備
2.3.1 不同Sr/Ti的ST@TiO2催化劑的制備
2.3.2 不同Zr/Ti的SZT催化劑的制備
2.4 光催化劑的表征
2.4.1 X-ray diffraction(XRD)表征
2.4.2 Brunauer Emmett Teller(BET)表征
2.4.3 Scanning Electron Microscope(SEM)表征
2.4.4 Transmission Electron Microscope(TEM)表征
2.4.5 Utraviolet visible diffuse reflectance absorption spectra(UV-VIS)表征
2.4.6 Infrared Spectroscopy(IR)表征
2.5 光催化實驗過程
第三章 Sr/Ti對Sr@TiO2催化劑形貌和光催化性能的影響
3.1 不同Sr/Ti比的Sr@TiO2催化劑的表征分析
3.1.1 樣品XRD表征分析
3.1.2 樣品SEM與TEM表征分析
3.1.3 紅外吸收光譜表征分析
3.2 不同Sr/Ti摩爾比例樣品的光催化活性
3.2.1 紫外漫反射光譜UV-VIS分析
3.2.2 樣品可見光光催化活性分析
3.3 本章小結
第四章 Zr/Ti對鍶鋯鈦復合氧化物可見光下光催化性能的影響
4.1 SZT可見光光催化活性分析
4.2 不同Zr/Ti摩爾比的鍶鋯鈦催化劑(SZT-X)的表征分析
4.2.1 XRD表征分析
4.2.2 透射電鏡表征分析
4.2.3 掃描電鏡與BET表征分析
4.2.4 紫外漫反射光譜UV-VIS分析
4.3 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 結論
5.2 展望
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致謝
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