纳米TiO2光催化技术对氮氧化物去除的实验研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hanleifeng222
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
如何有效地去除氮氧化物是目前空气污染治理的一个重点和难点,催化还原和催化分解时目前研究得比较多的去除氮氧化物的方法,但是这些方法普遍存在工程投资大,运行费用高、能耗高等缺点。已有研究表明:纳米二氧化钛是一种重要的无机物,具有无毒、价廉、光催化性能高等优点,能在紫外光的激发下对氮氧化物污染物进行光催化氧化作用从而将其转化为无毒无害的物质。利用纳米二氧化钛进行的光催化技术已经成为现在研究的主要方向,这对于今后解决大气氮氧化物污染,改善人类的生存环境有着非常深远的意义。本文对TiO2及Zn2+/TiO2纳米薄膜涂敷在载玻片上的制备方法及它们的光催化性能进行了研究。以钛酸四丁酯或者钛酸四丁酯和硝酸锌同为前驱物,利用溶胶凝胶法制备了TiO2以及Zn2+/TiO2溶胶,并采用溶胶体系,以浸渍提拉法对载玻片涂膜,制得均匀透明的TiO2及Zn2+/TiO2薄膜光催化剂。针对气相光催化氧化反应,我们自主设计了一套气固相的光催化反应装置。通过该套反应装置,在反应过程中NO气体能够充分的与光催化剂相接触,并且紫外光能很好的照射进反应装置内部,使得在紫外光的激发下,制备的薄膜光催化剂能充分的与反应装置内部的NO气体发生光催化氧化反应,实验条件考虑的比较充分。本文通过在不同的煅烧温度下(300℃-800℃)制备的TiO2薄膜光催化剂,对NO进行光催化氧化实验,实验表明,不同的煅烧温度能很大程度的影响TiO2薄膜的光催化活性,其中500℃时,TiO2薄膜光催化活性最好,NO去除率为43.2%,之后随着煅烧温度的增加对NO的光催化氧化效果逐渐减弱。对以上不同温度下制备的TiO2薄膜进行XRD检测,从晶型上分析光催化活性差异的原因。为了进一步提高TiO2光催化活性,我们加入硝酸锌作为Zn2+的前驱物,在500℃下煅烧制备出不同Zn2+掺杂浓度的Zn2+/TiO2薄膜光催化剂(2%、4%、6%),并考察了不同Zn2+掺杂浓度的对NO光催化氧化实验影响,通过研究结果表明,Zn2+的加入能较大程度的提高TiO2光催化活性,并且当Zn2+掺杂浓度为4%时对NO的去除率最高。通过SEM以及XRD方法的检测,发现Zn2+的加入能很好的改善TiO2颗粒之间的团聚现象,起到较好分散作用,从而减小粒径尺寸。我们还考虑了薄膜制备过程中的镀膜次数,以及反应过程中氧气含量对NO光催化氧化反应得影响,从而进一步优化实验条件。通过对这两个因素的实验研究发现:我们分别以1次-6次的镀膜次数制备出的4%Zn2+/TiO2薄膜光催化剂进行NO去除实验,实验结果表明当镀膜次数为4次时,对NO的去除率能的达到最高(89%)。另外,在固定其它气体流量而仅改变进气中氧气的进气量时,当进气量为80ml/min时能呈现最高的NO去除率(82.8%)。可见通过这组实验我们得知薄膜的最佳镀膜次数为4次,并且当氧气的最佳进气量为80ml/min。
其他文献
1939年,欧战爆发,乔治·奥威尔多次报名参军,因为体检不合格始终被拒。一年后他在一篇短文里写到:“我的健康状况糟糕,但它从来没有使我不能做我要做的任何事,除了,至今为止,在目前这
报纸
《物权法》规定的不可量物侵害制度尚有很大的空白,主要是因为缺乏利益衡量机制的引入以及容忍义务的具体构建,使得难以确定是否构成不可量物侵害,容忍的界限如何,如何平衡不
改革开放四十多年来,改革题材的现实主义优秀作品大量涌现,当下此类作品更加直接地正视改革进程中艰难曲折的现实,更加接近改革生活的实际,在社会进步、人类尊严的碰撞冲突中
当前,我国土壤污染形势严峻,严重的影响了经济发展和人类生存,加强我国土壤污染防治立法势在必行。本文首先界定了土壤污染的概念,分析了我国土壤污染的主要类型;然后介绍了
电大校园文化建设对电大的可持续发展意义重大,可以这样说,校园文化就是一个学校的魂,从校园文化的物质文化、活动文化、制度文化、精神文化四个方面对县级电大进行了调查,通
HF/VHF通信系统主要利用电离层、离散E层和流星余迹等信道对HF/VHF频段信号的反射和散射作用进行通信,是地面、航空和航海通信的重要手段。具有保密性好、抗干扰能力强,不易
目的:探讨流程再造缩短急性心肌梗死介入治疗患者入急诊至球囊扩张(门-球)时间的效果。方法:选择我院2015年1月~2017年1月收治的急性心肌梗死行经皮冠状动脉介入治疗(PCI)患
窃取汽车号牌后隐匿并向车主索取钱财的行为,由于其窃取的对象较为特殊,每次索取的数额又往往较小等因素,司法实践中在定性和处罚上存在不同的认识。本文从一起典型的案例出
南方谈话围绕"基本路线一百年不动摇"这个核心思想展开,对涉及党和国家发展的一系列重要关系问题进行了全面的辩证的分析,如不要怕资本主义的东西多了与必须坚持社会主义道路
<正>引言低年级建筑设计课程教学侧重培养学生的设计思路、方法和技巧,而与之相辅的理论课则以建筑设计基础理论讲授为主要内容。相对于建筑设计课程成熟的“师徒式”教学模