隨著合成化學(xué)工藝的迅速發(fā)展,多種難降解有機(jī)物涌入我們生活的地球環(huán)境,其中多硝基酚類化合物屬于毒性大且難降解的有機(jī)物,容易生物積累但又不易被生化降解,對人類生活環(huán)境與身體健康以及生態(tài)環(huán)境造成了潛在的危害。該課題利用納米Ti02粉體作為光催化劑對多硝基酚類化合物-DNBP在自然光下進(jìn)行光催化降解。 半導(dǎo)體Ti02的光催化性能由于其結(jié)構(gòu)受禁帶寬度和光生電子-空穴復(fù)合的制約,光能的利用效率較低且光生電子-空穴的復(fù)合使其光催化性能變低。從Ti02的降解機(jī)理出發(fā),改變Ti02的禁帶寬度以提高光能利用率、抑制光生電子-空穴的復(fù)合以提高量子效率兩方面探究了不同摻雜改性Ti02對DNBP的光催化降解率。實(shí)驗(yàn)選擇溶膠-凝膠法制備納米Ti02粉體催化劑,在自然太陽光下對5mg/L的低濃度DNBP進(jìn)行光催化降解。 首先,Ti02摻入金屬元素,金屬原子進(jìn)入晶格內(nèi)部,使半導(dǎo)體的晶粒發(fā)生缺陷,抑制了光生電子-空穴的復(fù)合,提高光催化DNBP的降解率,以鋅摻雜納米Ti02粉體對DNBP降解率最高,為65.8%；其次,Ti02摻入非金屬的可以改變半導(dǎo)體Ti02的帶隙寬度,光吸收帶邊紅移,提高可見光的利用效率,同樣提高了對...

【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 多硝基酚類污染物的概述
        1.1.1 多硝基酚類污染物的來源
        1.1.2 多硝基酚類污染物的危害
    1.2 阻聚劑DNBP的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 DNBP的結(jié)構(gòu)及特征
        1.2.2 DNBP廢水的處理現(xiàn)狀
    1.3 光催化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 半導(dǎo)體TiO₂的光催化作用
        1.4.1 半導(dǎo)體TiO₂的基本結(jié)構(gòu)
        1.4.2 半導(dǎo)體TiO₂光催化的反應(yīng)機(jī)理
    1.5 影響半導(dǎo)體TiO₂光催化的因素
        1.5.1 與TiO₂光結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有關(guān)的因素
        1.5.2 與降解條件有關(guān)的因素
    1.6 半導(dǎo)體TiO₂改性的機(jī)理與途徑
        1.6.1 半導(dǎo)體TiO₂改性的機(jī)理
        1.6.2 半導(dǎo)體TiO₂改性的途徑
    1.7 半導(dǎo)體TiO₂的制備方法
        1.7.1 液相合成法
        1.7.2 氣相合成法
    1.8 本課題研究的目的和意義
第二章 TiO₂的制備及對DNBP的光催化降解
    2.1 TiO₂粉體催化劑的制備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原理
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
        2.1.3 無摻雜TiO₂粉體催化劑的制備
    2.2 利用TiO₂光催化降解DNBP的方法與測定
    2.3 影響TiO₂對DNBP光催化降解的因素
        2.3.1 乙醇與水的體積比對TiO₂光催化降解DNBP的影響
        2.3.2 濕凝膠烘干時(shí)間對TiO₂光催化降解DNBP的影響
        2.3.3 催化劑濃度對TiO₂光催化降解DNBP的影響
        2.3.4 DNBP的濃度對TiO₂光催化降解DNBP的影響
        2.3.5 DNBP的反應(yīng)pH對TiO₂光催化降解DNBP的影響
    本章小結(jié)
第三章 金屬摻雜TiO₂對DNBP的光催化降解
    3.1 金屬摻雜TiO₂粉體催化劑的制備
    3.2 探究金屬不同配比改性TiO₂對DNBP的光催化降解
        3.2.1 不同配比Zn-TiO₂對DNBP的光催化降解
        3.2.2 不同配比Fe-TiO₂對DNBP的光催化降解
        3.2.3 不同配比Zr-TiO₂對DNBP的光催化降解
        3.2.4 不同配比Ce-TiO₂對DNBP的光催化降解
        3.2.5 不同配比Ni-TiO₂催化劑對DNBP的光催化降解
    3.3 不同煅燒溫度R-TiO₂對DNBP的光催化降解
        3.3.1 不同煅燒溫度Zn-TiO₂對DNBP的光催化降解
        3.3.2 不同煅燒溫度Fe-TiO₂對DNBP的光催化降解
        3.3.3 不同煅燒溫度Zr-TiO₂對DNBP的光催化降解
        3.3.4 不同煅燒溫度Ce-TiO₂對DNBP的光催化降解
        3.3.5 不同煅燒溫度Ni-TiO₂對DNBP的光催化降解
    3.4 金屬摻雜R-TiO₂對DNBP的光催化降解比較
    本章小結(jié)
第四章 非金屬摻雜TiO₂對DNBP的光催化降解
    4.1 非金屬摻雜TiO₂粉體催化劑的制備
    4.2 探究非金屬不同配比改性TiO₂對DNBP的光催化降解
        4.2.1 不同配比AC-TiO₂對DNBP的光催化降解
        4.2.2 不同配比N-TiO₂對DNBP的光催化降解
        4.2.3 不同配比S-TiO₂對DNBP的光催化降解
    4.3 不同煅燒溫度R-TiO₂對DNBP的光催化降解
        4.3.1 不同煅燒溫度AC-TiO₂對DNBP的光催化降解
        4.3.2 不同煅燒溫度N-TiO₂對DNBP的光催化降解
        4.3.3 不同煅燒溫度S-TiO₂對DNBP的光催化降解
    4.4 非金屬摻雜R-TiO₂的對DNBP的光催化降解比較
    本章小結(jié)
第五章 共摻雜TiO₂對DNBP的光催化降解
    5.1 共摻雜TiO₂粉體催化劑的制備
    5.2 正交實(shí)驗(yàn)探究共摻雜TiO₂對DNBP的光催化降解
        5.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的選擇
        5.2.2 正交試驗(yàn)的結(jié)果分析
    5.3 不同改性TiO₂粉體對DNBP的光催化降解比較
    本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：4004125