负载型TiO催化剂可见光降解染料污染物的研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiwang1998
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
TiO<,2>半导体光催化技术作为一种新型的环境污染物削减技术已经引起了广泛的关注.但是传统的TiO<,2>光催化技术以人工紫外光作为光源,成本昂贵,限制了光催化技术的工业化应用,太阳能的应用虽然解决了光源的问题,但TiO<,2>只能利用不到太阳光能量5%的紫外光部分,效率低,因此实现TiO<,2>的可见光催化活性已经成为了光催化领域的重大课题.近些年的研究发现在TiO<,2>半导体存在时,染料污染物吸收一定波长的可见光后会发生降解和矿化的反应,从而为利用太阳能中的可见光进行染料污染物的处理和预处理提供了理论基础,具有很好的应用前景.该文利用酸催化溶胶凝胶法制备了负载型TiO<,2>光催化剂,考察了制备条件与催化剂的性质对光催化活性的影响,通过表面Ag0掺杂提高了负载型催化剂的活性,并系统地研究了不同光源下催化剂的中毒机理和偶氮染料酸性橙7(AO7)的降解途径.用酸催化溶胶凝胶法合成了多孔硅胶负载的TiO<,2>光催化剂TiO<,2>/SiO<,2>,以可见光降解AO7为探针反应,系统地研究了煅烧温度、TiO<,2>含量、制各pH值和煅烧时间对负载型催化剂TiO<,2>/SiO<,2>结构和催化活性的影响.从AO7初始浓度、催化剂投加量、溶液pH值和反应温度等操作条件对TiO<,2>/SiO<,2>可见光降解AO7的影响结果看出,在TiO<,2>/Vis体系中AO7能够被有效地降解,同时伴随着萘环和苯环的开环反应,但当AO7脱色完全后,中间产物的矿化反应随即停止,表明在可见光下AO7的降解是通过光敏化途径进行的.通过金属离子改性对负载型催化剂可见光降解AO7影响的研究表明,四种过渡金属离子Cu<2+>、Co<2+>、Fe<3+>和Mo<6+>的掺杂能够明显抑制催化剂的活性.系统地研究了不同光源下无机阴离子、金属离子和反应中间产物对催化剂的中毒机理.用GC-MS和FTIR等分析手段详细研究了不同光源下AO7的降解机理.
其他文献
从19世纪末直至现在,罚金刑在各国刑法中日益占有重要地位,西方国家的刑罚结构亦已进入以自由刑和罚金刑为中心的刑罚结构体系时代,罚金刑已成为被世界各国广泛应用的刑罚方法。在我国,虽然1997年修订的刑法扩大了罚金刑的适用范围,但由于我国传统刑法以及刑罚观念的影响,罚金刑并未得到真正的重视,对于罚金刑的观念尚有待进一步改进;在立法方面,我国刑法对罚金刑的规定还比较粗糙,在某些方面存在不少弊端,如罚金刑
学位
For step-up applications,a conventional boost dc-dc converter is normally adopted.However,its voltage gain is not enough for high-step-up applications.To obtain high-voltage gain,many solutions have b
学位
近年来,无线通信系统的蓬勃发展、个人数据通信的迅速增长推动了低成本、低功耗CMOS无线收发系统的研究与开发。同时CMOS工艺技术的不断进步,器件特征频率的提高,也使得无线收发系统中的大部分单元电路,如低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、振荡器(Oscillator)等都能够单片实现。无源器件(电感和电容)的片上实现,使得电感电容压控振荡器(LC VCO)的单片集成成为可能。本课题采用TS
学位
本文综述了SnO2气敏薄膜国内外研究现况及发展趋势,综合考虑各种制备薄膜的方法,本实验采用工艺简单,成本低廉的薄膜制备方法——溶胶-凝胶法。本文首先制备了纯SnO2气敏薄膜,研究了薄膜厚度对灵敏度的影响及薄膜电阻与气体浓度的关系,采用针对SnO2薄膜提出的气体扩散模型和受到广泛认同的晶界势垒模型对实验现象进行了分析。实验结果表明,气敏薄膜的Sb元素掺杂会使薄膜的灵敏度降低,本文通过类比分析,将晶界
CDMA(codedivisionmultipleaccess)技术是ITU制定的第三代陆地无线通信系统的主流空中接口技术,而正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)技术由于支持高速数据传输、抗多径信道干扰以及频谱利用率高而被普遍认为是第四代移动通信系统中的核心技术。MC-CDMA系统结合了OFDM和CDMA的优点,成为宽带无线通信领
学位
汽车牌照识别系统(License Plate Recognition,LPR)在交通管理、治安检查中有着广阔的应用前景.本文论述了一个完整的LPR系统,其中包括卡口系统与车牌识别算法.卡口系统用背景差法抓拍经过设定区域的车辆的图象,车牌识别算法自动识别出汽车牌照号码.尤其在车牌识别算法中的字符切分环节,本文提出了字符串车牌相似度的概念从而提出一种新的字符切分算法;以及在字符识别环节,本文利用技术上
学位
芳胺是重要的有机合成中间体和原料,广泛应用于医药、农药、染料等领域。通过硝基芳香化合物的还原是制备相应芳胺的主要方法。本文探索了Fe-CO-HO体系选择性还原对氯硝基苯和间二硝基苯制备对氯苯胺和间硝基苯胺。溶于水中的二氧化碳形成碳酸所提供的酸性可以促进反应进行。本文系统地考察了温度、压力、物料比等对芳香硝基化合物还原反应的影响。确定了对氯硝基苯选择性还原的优化条件是:n(p-CNB)=10mmol
学位
随着人们居住条件的日益改善,楼房建筑、室内装修以及日用生活品的使用引起的室内污染问题越来越严重。室内挥发性有机污染气体(VOCs)的危害及其去除已成为研究的热重点。目前,关于室内污染气体光催化降解的研究还不多,在空气处理设备方面的实际应用研究也很少。室内挥发性有机污染气体在二氧化钛的光催化作用下可以降解成二氧化碳和水,因而用二氧化钛光催化降解有害气体,改善日益恶化的室内空气质量,不失为一种很好的解
学位
本论文以钠化膨润土为载体,采用溶胶-凝胶法在微波辅助下制备了金属离子掺杂TiO2/膨润土光催化剂;通过X射线粉末衍射(XRD)、比表面测定(BET)、红外光谱(IR)等分析方法对催化剂进行了表征,以偶氮类的甲基橙溶液和糖蜜酒精废液作为目标降解物,考察了催化剂的光催化性能,主要结论如下:微波辅助下Fe-TiO2/膨润土光催化剂的最佳制备条件为:微波加热功率为750w,钛酸丁酯溶液水解过程微波辐射5m
碳循环研究是全球变化研究项目“国际地圈生物圈计划”(IGBP)的核心内容,化石燃料的燃烧等人类活动每年向大气排放60多亿吨碳(Houghton et al.,2001;Noble,2001),大约有一半停留在大气中,这已被观测证实。工业革命以来,化石燃料燃烧等人类活动己经显著地改变了全球碳循环。CO等微量气体的“温室效应”己成为影响全球气候变化的一个重要而不可忽视的因素。人类活动不仅加大了CO在大
学位