【摘 要】
:
光催化氧化技术研究的主要内容包括催化剂制备工艺和光催化反应影响条件。随着该技术在水污染处理中的应用,纳米TiO2粉体的制备工艺已逐渐成熟并进入产业化生产阶段。但是纳米TiO2存在易失活,难以分离,不便回收等缺点,极大地限制了光催化氧化技术在环境保护中的实际应用,因此制备出既保持高TiO2活性,又便于回收利用的负载型TiO2成为环境保护应用研究热点之一。本文用自制的负载型TiO2/AC催化剂,选取活
论文部分内容阅读
光催化氧化技术研究的主要内容包括催化剂制备工艺和光催化反应影响条件。随着该技术在水污染处理中的应用,纳米TiO2粉体的制备工艺已逐渐成熟并进入产业化生产阶段。但是纳米TiO2存在易失活,难以分离,不便回收等缺点,极大地限制了光催化氧化技术在环境保护中的实际应用,因此制备出既保持高TiO2活性,又便于回收利用的负载型TiO2成为环境保护应用研究热点之一。
本文用自制的负载型TiO2/AC催化剂,选取活性蓝M-2GE,直接酸性大红4BS,直接耐晒黑D作为目标污染物,进行紫外光催化降解实验研究。
催化剂制备以活性炭为载体,钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶—凝胶技术,通过控制水解酸化条件,获得TiO2溶胶,然后用搅拌蒸干的方法将TiO2溶胶负载在活性炭载体上,经高温焙烧活化,制得负载型TiO2/AC。对催化剂性能测试表明:500℃条件下制备二次负载TiO2/AC性能最好。
采用该催化剂光催化降解活性蓝M-2GE,直接酸性大红4BS,直接耐晒黑D染料溶液得出最优光催化降解条件并推导出光催化降解机制和反应历程。得出主要结论为:(1)TiO2/AC催化剂投加量为2g/L,实验染料在酸性(活性蓝pH值为2左右)或碱性条件下(酸性大红和直接黑在pH在10~12)表现出最好的光催化降解效果;(2)无机盐盐浓度对三种染料溶液的光催化降解有抑制作用,且抑制程度与盐和染料的种类不同而存在差别。(3)在实验的浓度范围内,服从一级动力学反应,随着有机物浓度的增大,反应速率常数不断减小;(4)催化剂活性比较稳定,催化剂重复使用七次后,对活性蓝,直接耐酸大红光催化活性保持在95%左右,对直接黑光催化活性稍低,但仍保持在90%以上。(5)TiO2/AC对三种染料光催化降解色度去除率和CODcr去除率降解趋势并不同步,色度去除效果好于CODcr去除效果。(6)同样实验条件下,模拟废水色度去除率比染料溶液色度去除率略低。且染料模拟废水光催化降解过程中也出现了CODcr和色度去除降解趋势不一致及光催化降解过程中CODcr不同程度增加之后迅速下降的现象。(7)光催化降解染料UV—Vis光谱图和CODcr降解趋势推导染料光催化降解可能历程为:染料经TiO2/AC光催化氧化后,分子中的发色基团得到破坏,分子中的苯环、萘环等键能较高的基团被打开,降解成非常难降解的羧酸类物质
其他文献
近年来,全球气候变暖,使得极地船舶的研究成为时下新的热点。极地船舶螺旋桨和冰接触是一种强烈的固体和固体之间的作用,接触载荷也要远远大于螺旋桨水动力载荷,在螺旋桨总载荷中占据着绝对大的比重。无疑,对冰桨接触工况下冰载荷特性的研究是冰区螺旋桨研究的重中之重。 由于冰桨接触中存在大量等非连续问题,本文引入无网格方法近场动力学模拟海冰材料。首先针对海冰材料特有的力学性质对近场动力学中原有的本构力函数进行
螺旋桨为当前应用最为普遍的推进器。船舶自航时,船与桨之间相互作用会干扰两者各自的性能。船桨之间的相互作用的深入研究对于船舶型线及性能的优化都有十分重要的意义。 研究船桨干扰的CFD方法,目前主要有船桨整体建模计算方法以及体积力方法,本文旨在探究基于RANS-BEM耦合的迭代型体积力法,并且对比整体建模法以及描述型体积力法探讨其应用前景。首先通过与试验值对比,验证了裸船体阻力计算以及螺旋桨面元法计
随着电子技术的迅速发展,电子产品正朝着小型化、便携化、无线化以及长续航能力的方向不断迈进,功率消耗也在逐年降低,各种分布式的无线传感网络也逐步得到应用。为了有效地为设备提供电能,延长使用寿命,降低维护成本,能量采集技术应运而生。本文通过研究国内外能量采集技术的相关文献,在前人基础上设计了一种基于径向磁场的电磁式振动能量采集器。文中通过研究磁性材料磁化现象的等效磁荷理论,建立了振动能量采集器的归一化
内燃机曲轴轴承向来是摩擦学研究的热点问题。主轴承作为动载轴承中的代表,在内燃机运转过程中承受十分剧烈的载荷变化,恶劣的工作环境需要主轴承各项工作性能更良好来保证内燃机的安全运行。内燃机工作过程中,载荷作用于曲轴导致其变形,进而造成在轴承中旋转运动的轴颈发生倾斜;同时,由于油膜压力的作用,轴瓦表面会发生弹性形变,而主轴承又连接着机体,二者为一整体,轴瓦内表面的弹性变形受到机体的影响,综合以上两点,有
轴系振动是影响柴油机运行安全的重要因素,其振动形式较为复杂,主要包括同时耦合发生的弯曲、轴向和扭转振动。与中、高速柴油机曲轴相比,低速柴油机的曲柄长度大,导致其曲轴系统的扭转刚度和轴向刚度相对较低,但弯曲刚度却相对较大,从而使曲轴轴向振动、扭转振动及纵扭耦合振动成为该系统的主要振动形式。本文针对低速柴油机纵扭耦合振动问题进行分析,开展了柴油机曲轴纵扭耦合刚度公式推导、双曲柄实验台架验证、轴系纵扭耦
探究新型稳定、高活性的可见光光催化剂是半导体光催化技术的关键。近些年来,大量的可见光响应型光催化剂已经被成功的合成出来并投入使用,但是它们在光生电子分离迁移及光吸收等方面表现出的不足是值得被改进的。同时复合光催化体系光催化机理的深入探索也是同样值得研究的。基于此,本研究以石墨相氮化碳(g-C_3N_4)为研究基底,采用超声辅助水热法,通过对样品形貌的调控合成了石墨相氮化碳基复合光催化剂,采用多种表
陆地生态系统上的水资源可以分为蓝水资源和绿水资源,绿水是指在大气的降水过程当中,植物吸收并通过植物叶片的蒸腾作用或土壤的蒸发作用产生的水,这一部分水可以看成实际蒸散发。绿水对农作物的生产和陆地生态环境来说非常重要,是世界粮食安全的重要保障。因此,研究绿水资源量的时空分布及景观格局对绿水资源分布的影响十分重要。本文以太子河流域为研究对象,采用分布式水文模型SWAT(Soil and Water As
可再生清洁能源诸如水利能、潮汐能、风能等在自然界中储存和收集相当不便,因此各国的科学家们开始对新型储能器件和能源转换装置投入了越来越多的关注,在各种新能源器件中,具有高功率密度、循环寿命长、快速充放电的超级电容器(Supercapacitor)被认为是新一代高性能电源最有前途的替代品之一,在可持续能源发展领域拥有很大的应用潜力。同时,氢能(H_2)作为未来推动人类社会持续发展的最佳清洁能源也越来越
从烟叶种植到卷烟加工的过程中都会有大量烟草废弃物产生,这些废次烟草中含有多种有用物质,具有很高的利用价值。作为医药行业的重要原料,国内外对于烟草中的高附加值活性成分茄尼醇的需求量日益增加,但相关研究的滞后限制了其在制药领域的应用。鉴于此,本文对废次烟草中茄尼醇的超临界CO2萃取技术开展研究,探索茄尼醇的纯化方法及抗氧化活性检测方法,为深入拓展其应用奠定基础。首先,围绕萃取压力、萃取时间、解析温度等