近年來,揮發(fā)性有機(jī)污染物(Volatile organic compounds,VOCs)引起的環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。特別是醫(yī)藥化工、紡織印染等工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的VOCs,具有濃度大、毒性強(qiáng)、難降解的特點(diǎn),單獨(dú)生物凈化技術(shù)無法將它們有效去除。因此,開發(fā)合適的預(yù)處理技術(shù),把難降解的VOCs轉(zhuǎn)化為能被微生物徹底礦化的有機(jī)物,成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。TiO2的光催化特性使它成為了一種治理環(huán)境污染的有效材料。在本研究中,采用復(fù)合溶膠-凝膠和水熱技術(shù)制備了一種La3+摻雜的納米管,具有較好的光催化特性。相比純的TiO2顆粒,制備的1.2%-La3+-TNTS在波長254 nm的紫外光下呈現(xiàn)出對乙苯和α-蒎烯的較好轉(zhuǎn)化率�？疾炝俗贤夤饨夤に噮�(shù)對乙苯和α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率的影響。當(dāng)反應(yīng)介質(zhì)相對濕度為40～50%,乙苯和α-蒎烯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值,分別為93%和94%。當(dāng)乙苯的初始濃度由50 mg/m3增加到250 mg/m3、α-蒎烯的初始濃度由50 mg/m3增加到400 mg/m3,兩者的轉(zhuǎn)化率分別從94%下降到58%和78%。光催化乙苯和α-蒎烯的降解過程符合Langmuir-Hinshelwo...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 VOCs的環(huán)境污染現(xiàn)狀
        1.1.2 VOCs的種類和來源
        1.1.3 VOCs治理技術(shù)介紹
    1.2 光催化氧化的基本理論
        1.2.1 TiO₂的能帶結(jié)構(gòu)
        1.2.2 光催化劑的制備方法
    1.3 TiO₂光催化處理VOCs的應(yīng)用
        1.3.1 含氯有機(jī)物
        1.3.2 芳香族化合物
        1.3.3 醛酮類VOCs
        1.3.4 含氮含硫等惡臭VOCs
    1.4 TiO₂光催化改性技術(shù)
        1.4.1 離子摻雜
        1.4.2 貴金屬沉積
        1.4.3 半導(dǎo)體復(fù)合
        1.4.4 TiO₂納米管
    1.5 課題的依據(jù),內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 選題的依據(jù)
        1.5.2 課題的目的和意義
        1.5.3 研究的內(nèi)容
        1.5.4 課題的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 材料與儀器
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器設(shè)備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑與原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 實(shí)驗(yàn)裝置
第三章 La³⁺摻雜催化劑的制備與表征
    3.1 實(shí)驗(yàn)部分
        3.1.1 催化劑測試方法
        3.1.2 催化劑的制備
    3.2 不同類型鑭離子摻雜催化劑的表征
        3.2.1 XRD分析
        3.2.2 TEM分析
        3.2.3 BET分析
        3.2.4 PL分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 鑭離子摻雜催化劑的光催化性能
    4.1 實(shí)驗(yàn)方法
        4.1.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
        4.1.2 光催化性能測試的方法
    4.2 最佳催化劑的選擇
        4.2.1 不同摻雜量對Sol-gel工藝的影響
        4.2.2 不同制備工藝的對比
        4.2.3 光催化活性的穩(wěn)定性對比
    4.3 1.2%-La³⁺-TNTs對乙苯和α-蒎烯光催化性能的影響
        4.3.1 工藝參數(shù)
        4.3.2 再生實(shí)驗(yàn)
        4.3.3 動(dòng)力學(xué)分析
    4.4 混合廢氣的光催化反應(yīng)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 光催化機(jī)理分析及光解產(chǎn)物可生化評價(jià)
    5.1 實(shí)驗(yàn)過程和分析方法
        5.1.1 水溶性和可生化性評價(jià)的方法
        5.1.2 光催化產(chǎn)物的生態(tài)毒性分析方法
        5.1.3 中間產(chǎn)物的檢測分析方法
        5.1.4 Biolog-ECO微平板法
    5.2 乙苯廢氣的光催化機(jī)理分析
        5.2.1 光催化乙苯過程碳平衡分析
        5.2.2 乙苯光催化中間產(chǎn)物機(jī)理分析
        5.2.3 乙苯中間產(chǎn)物的可生化性評價(jià)
    5.3 α-蒎烯廢氣的光催化機(jī)理分析
        5.3.1 光催化α-蒎烯過程碳平衡分析
        5.3.2 α-蒎烯光催化中間產(chǎn)物機(jī)理分析
        5.3.3 α-蒎烯中間產(chǎn)物的可生化性評價(jià)
    5.4 混合廢氣光催化產(chǎn)物的可生化性評價(jià)
        5.4.1 混合廢氣產(chǎn)物的B/C
        5.4.2 混合廢氣產(chǎn)物的生態(tài)毒性
        5.4.3 光催化技術(shù)與廢氣生物凈化工藝耦合的可行性分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3821690