有機染料廢水的大量排放導致了嚴重的水環(huán)境污染且加劇了水資源短缺危機。在眾多染料廢水處理技術(shù)中,光催化(PC)技術(shù)和光電催化(PEC)技術(shù)由于具有操作簡單、環(huán)保和高效等優(yōu)點而備受關注。摻雜Ag的納米Ti O₂能提升光催化和光電催化活性,本文采用溶膠凝膠法(Sol-Gel)制作了Ag/Ti O₂納米顆粒(Ag/TNPs)及采用陽極氧化法和電化學沉積法制作了Ag/Ti O₂納米管陣列(Ag/TNTAs),分別探究其降解甲基橙(MO)的光催化性能和光電催化性能。本研究中通過冷凝結(jié)晶制備的Ag/TNPs相比其它結(jié)晶條件具有Ag和Ti O₂結(jié)合度最高、PC效率最高和重復利用率最高的特點。Ag/TNTAs光陽極具有高度整齊有序的納米管結(jié)構(gòu),Ag和Ti O₂結(jié)合得較好,阻抗較小,重復利用率高,且PEC降解性能遠高于PC、電化學氧化和直接光解過程。水質(zhì)凈化廠出水有機物(EfOM)可以通過光激發(fā)產(chǎn)生自由基以促進污染物的光降解,但是過量的EfOM則會抑制降解。為此本文進一步研究了EfOM對Ag/TN...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究內(nèi)容和技術(shù)路線
    1.3 創(chuàng)新點
第二章 文獻綜述
    2.1 有機染料
        2.1.1 有機染料的現(xiàn)狀及來源
        2.1.2 有機染料的特點及危害
    2.2 TiO₂納米材料的研究進展
        2.2.1 TiO₂的結(jié)構(gòu)和特性
        2.2.2 TiO₂納米材料的合成方法
        2.2.3 TiO₂納米材料的改性方法
        2.2.4 TiO₂納米材料在環(huán)境領域中的應用
    2.3 TiO₂光催化領域的研究進展
        2.3.1 純TiO₂的光催化降解
        2.3.2 改性TiO₂的光催化降解
    2.4 TiO₂光電催化領域的研究進展
        2.4.1 純TiO₂的光電催化降解
        2.4.2 改性TiO₂的光電催化降解
        2.4.3 影響光電催化過程的因素
    2.5 水質(zhì)凈化廠出水有機物對污染物光降解的作用
        2.5.1 水質(zhì)凈化廠出水有機物對污染物光降解的促進作用
        2.5.2 水質(zhì)凈化廠出水有機物對污染物光降解的抑制作用
    2.6 存在問題與展望
第三章 實驗材料及方法
    3.1 實驗儀器與試劑
        3.1.1 實驗儀器
        3.1.2 實驗試劑
    3.2 甲基橙降解計算
        3.2.1 甲基橙最大吸收波長及標準溶液曲線
        3.2.2 甲基橙降解率的計算
第四章 Ag/TiO₂納米顆粒的制備及其光催化降解MO的研究
    4.1 引言
    4.2 Ag/TNPs的制備
    4.3 Ag/TNPs的表征分析
        4.3.1 Ag/TNPs的形態(tài)分析
        4.3.2 Ag/TNPs的光譜分析
        4.3.3 Ag/TNPs的組成分析
    4.4 Ag/TNPs光催化降解MO
        4.4.1 不同光源下的降解分析
        4.4.2 Ag/TNPs的穩(wěn)定性
        4.4.3 Ag/TNPs光催化降解MO的機理
    4.5 本章小結(jié)
第五章 Ag/TiO₂納米管的制備及其光電催化降解MO的研究
    5.1 引言
    5.2 Ag/TNTAs的制備
    5.3 Ag/TNTAs的表征分析
        5.3.1 Ag/TNTAs的形態(tài)分析
        5.3.2 Ag/TNTAs的晶型分析
        5.3.3 Ag/TNTAs的光譜分析
        5.3.4 Ag/TNTAs的電化學性質(zhì)分析
    5.4 Ag/TNTAs光電催化降解MO
        5.4.1 不同電壓的對比
        5.4.2 不同降解方式的對比
        5.4.3 Ag/TNTAs的穩(wěn)定性
        5.4.4 Ag/TNTAs光電催化降解MO的機理
    5.5 本章小結(jié)
第六章 EfOM對 Ag/TiO₂納米材料降解MO的影響研究
    6.1 引言
    6.2 EfOM的提取及預處理
    6.3 初始EfOM濃度的影響
    6.4 初始pH的影響
    6.5 初始離子強度的影響
    6.6 機理探究
        6.6.1 EfOM對 Ag/TNPs的 PC過程影響探究
        6.6.2 EfOM對 Ag/TNTAs的 PEC過程影響探究
    6.7 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 A 攻讀碩士期間的成果



本文編號：3844409