近年來,含有大量未經(jīng)處理的工業(yè)污染物的廢水排放到地表水或地下水體中,造成了水環(huán)境的嚴(yán)重污染,其中染料廢水中的羅丹明B和抗生素廢水中的鹽酸四環(huán)素等為主要污染物。光催化技術(shù)作為一種綠色環(huán)保的污染物治理技術(shù),對此類有機(jī)污染物有較好的氧化降解作用,甚至可以完全礦化部分有毒的污染物。二氧化鈦(TiO₂)光催化劑由于成本低、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)具有較好的應(yīng)用前景,但是TiO₂的帶隙寬度較寬(3.2eV),只在紫外區(qū)光譜范圍內(nèi)存在光吸收,且粉末狀TiO₂回收困難,限制了在實(shí)際環(huán)境中的應(yīng)用。因此,本研究以鈦網(wǎng)為基體,原位生長3D環(huán)繞的TiO₂納米管陣列,可以方便回收利用。同時,石墨相氮化碳(g-C₃N₄)作為窄帶隙的二維納米材料(2.7eV),可以有效的彌補(bǔ)TiO₂光響應(yīng)的不足,但是該二元材料在研究過程中,依然存在電子空穴對復(fù)合率高的問題。一種新型具有良好導(dǎo)電性的二維材料MXene,作為助催化劑可以有效的促進(jìn)光生電子的分離速率,進(jìn)一步提高復(fù)合材料的光催化...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 光催化技術(shù)介紹
        1.2.1 光催化機(jī)理分析
        1.2.2 光催化的應(yīng)用
        1.2.3 光催化性能的影響因素
    1.3 TiO₂光催化材料
        1.3.1 TiO₂光催化材料的研究概述
        1.3.2 TiO₂光催化材料的合成
        1.3.3 TiO₂光催化材料的改性
    1.4 g-C₃N₄光催化材料
        1.4.1 g-C₃N₄的研究簡介
        1.4.2 g-C₃N₄的合成方法
        1.4.3 g-C₃N₄的光催化改性
    1.5 二維Ti₃C₂納米材料
        1.5.1 MXene材料的研究簡介
        1.5.2 MXene材料的制備
        1.5.3 MXene材料的應(yīng)用
    1.6 研究意義和內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料制備及研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備
        2.1.1 材料和藥品
        2.1.2 設(shè)備和儀器
    2.2 光催化材料的制備
        2.2.1 Ti₃C₂的制備
        2.2.2 TiO₂納米管陣列的制備
        2.2.3 g-C₃N₄/Ti₃C₂/TiO₂納米管陣列的制備
    2.3 材料的表征和分析方法
        2.3.1 材料微觀結(jié)構(gòu)和光吸收性能表征
        2.3.2 光催化降解和分析方法
    2.4 本章小節(jié)
第3章 光催化材料的表征結(jié)果與分析
    3.1 形態(tài)和結(jié)構(gòu)表征
    3.2 光學(xué)吸收性能分析
    3.3 本章小節(jié)
第4章 光催化材料的活性與機(jī)理研究
    4.1 光催化材料的催化活性測試和動力學(xué)分析
    4.2 光催化材料的降解中間產(chǎn)物分析
    4.3 光催化材料的降解機(jī)理討論
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝



本文編號：3826331