生物碳點(diǎn)表面修飾TiO 2 空心球的制備及其在原始pH下快速還原水中Cr(Ⅵ)的光催化性能
發(fā)布時(shí)間:2023-05-18 00:42
環(huán)境污染、生態(tài)失衡、資源短缺、能源危機(jī)嚴(yán)重制約著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。半導(dǎo)體光催化劑利用本身光生電子空穴的氧化還原性能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成人們需要的化學(xué)能,從而實(shí)現(xiàn)污染物的降解和清潔能源的制備,是一種低成本,高效率和環(huán)保處理污染物的方法,具有很大的應(yīng)用前景。用生物質(zhì)能源來(lái)輔助制備效果顯著的光催化材料具有重要的意義。但常見(jiàn)的光催化劑如TiO2禁帶寬度大,無(wú)可見(jiàn)光活性,光生電子空穴易復(fù)合,量子效率低,導(dǎo)致光催化效率低。且光催化反應(yīng)大多在強(qiáng)酸條件下顯示較高的催化活性,催化體系加酸容易引入新的污染物,造成二次污染,催化體系中排放的三價(jià)鉻在自然體系中又容易被氧化成六價(jià)鉻。本論文制備出C量子點(diǎn)負(fù)載的TiO2空心球(TiO2-HMSs-CDs)無(wú)需調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液pH,可在中性條件下高效還原水中六價(jià)鉻并將產(chǎn)物吸附在催化劑上達(dá)到徹底去除六價(jià)鉻的目的,并系統(tǒng)的探索其光催化機(jī)理和活性提高的原因。主要研究?jī)?nèi)容如下:1、以本地常見(jiàn)的廢棄油茶果殼為原料,用間苯三酚作為調(diào)節(jié)劑,通過(guò)簡(jiǎn)單水熱法制備出形貌良好、分散均勻的水熱碳球沉淀,以及上層碳量子...
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 含鉻廢水的來(lái)源、危害及污染現(xiàn)狀
1.1.1 含鉻廢水的來(lái)源
1.1.2 六價(jià)鉻的危害
1.1.3 國(guó)內(nèi)鉻的污染現(xiàn)狀
1.2 含鉻廢水的常見(jiàn)處理措施及優(yōu)缺點(diǎn)
1.2.1 化學(xué)沉淀法
1.2.2 吸附法
1.2.3 膜分離法
1.2.4 微生物法
1.2.5 電解法
1.3 光催化處理含鉻廢水的優(yōu)勢(shì)、原理及研究現(xiàn)狀
1.3.1 光催化處理含鉻廢水的優(yōu)勢(shì)
1.3.2 光催化處理含鉻廢水的原理
1.3.3 光催化處理含鉻廢水的研究現(xiàn)狀
1.4 半導(dǎo)體納米二氧化鈦光催化劑的合成方法、活性影響因素及改性方法
1.4.1 TiO2制備方法
1.4.2 TiO2光催化的活性影響因素
1.4.3 TiO2的改性方法
1.5 二氧化鈦光催化劑在降解污染物鉻的應(yīng)用及待解決問(wèn)題
1.6 本課題研究的意義研究?jī)?nèi)容和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 化學(xué)藥品與試劑
2.2 材料的制備
2.2.1 加酚水熱碳球的制備
2.2.2 C量子點(diǎn)溶液的制備(CDs)
2.2.3 二氧化鈦空心球的制備(TiO2-HMSs)
2.2.4 C量子點(diǎn)負(fù)載二氧化鈦空心球的制備(TiO2-HMSs-CDs)
2.3 材料的性能表征
2.4 材料的光催化性能研究
第三章 TiO2-HMSs-CDs催化結(jié)果與討論
3.1 材料表征
3.1.1 材料的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡表征
3.1.2 材料的高分辨透射電鏡表征
3.1.3 材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)分析
3.1.4 材料的XRD表征
3.1.5 材料的UV-vis光譜表征
3.1.6 材料的紅外光譜表征
3.1.7 材料的熒光光譜表征
3.1.8 材料的XPS能譜分析
3.1.9 材料的光電流分析
3.2 材料光催化性能研究
3.2.1 C量子點(diǎn)負(fù)載量對(duì)材料光催化性能的影響
3.2.2 形貌對(duì)材料光催化性能的影響
3.2.3 總鉻的去除效果
第四章 結(jié)論與展望
4.1 結(jié)論
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文及參加科研情況
致謝
本文編號(hào):3818334
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 含鉻廢水的來(lái)源、危害及污染現(xiàn)狀
1.1.1 含鉻廢水的來(lái)源
1.1.2 六價(jià)鉻的危害
1.1.3 國(guó)內(nèi)鉻的污染現(xiàn)狀
1.2 含鉻廢水的常見(jiàn)處理措施及優(yōu)缺點(diǎn)
1.2.1 化學(xué)沉淀法
1.2.2 吸附法
1.2.3 膜分離法
1.2.4 微生物法
1.2.5 電解法
1.3 光催化處理含鉻廢水的優(yōu)勢(shì)、原理及研究現(xiàn)狀
1.3.1 光催化處理含鉻廢水的優(yōu)勢(shì)
1.3.2 光催化處理含鉻廢水的原理
1.3.3 光催化處理含鉻廢水的研究現(xiàn)狀
1.4 半導(dǎo)體納米二氧化鈦光催化劑的合成方法、活性影響因素及改性方法
1.4.1 TiO2制備方法
1.4.2 TiO2光催化的活性影響因素
1.4.3 TiO2的改性方法
1.5 二氧化鈦光催化劑在降解污染物鉻的應(yīng)用及待解決問(wèn)題
1.6 本課題研究的意義研究?jī)?nèi)容和意義
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 化學(xué)藥品與試劑
2.2 材料的制備
2.2.1 加酚水熱碳球的制備
2.2.2 C量子點(diǎn)溶液的制備(CDs)
2.2.3 二氧化鈦空心球的制備(TiO2-HMSs)
2.2.4 C量子點(diǎn)負(fù)載二氧化鈦空心球的制備(TiO2-HMSs-CDs)
2.3 材料的性能表征
2.4 材料的光催化性能研究
第三章 TiO2-HMSs-CDs催化結(jié)果與討論
3.1 材料表征
3.1.1 材料的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡表征
3.1.2 材料的高分辨透射電鏡表征
3.1.3 材料的結(jié)構(gòu)性質(zhì)分析
3.1.4 材料的XRD表征
3.1.5 材料的UV-vis光譜表征
3.1.6 材料的紅外光譜表征
3.1.7 材料的熒光光譜表征
3.1.8 材料的XPS能譜分析
3.1.9 材料的光電流分析
3.2 材料光催化性能研究
3.2.1 C量子點(diǎn)負(fù)載量對(duì)材料光催化性能的影響
3.2.2 形貌對(duì)材料光催化性能的影響
3.2.3 總鉻的去除效果
第四章 結(jié)論與展望
4.1 結(jié)論
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文及參加科研情況
致謝
本文編號(hào):3818334
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