纳米TiO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:angelagao00
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
强化学习与监督学习不同之处在于,它不需要教师信号,又不同于仅能完成极其有限功能的无监督学习在学习过程中得不到任何提示,它强调与环境的交互过程中获得评价性反馈信号,利用评价信息来实现行为决策的优化。它采用人类和动物学习中的“行动-评价-改进”机制,与动物学习理论、认知科学、自动学习机等有密切的关系,对于求解无法获得教师信号的复杂优化与决策问题具有更广泛的应用前景,近年来在人工智能研究领域受到了国内外
学位
由于我国中小河流一般缺乏较长系列的实测水文资料,因此,采用集总式模型编制中小流域洪水预报方案时,模型参数确定的难度较大。本文针对我国中小流域洪水预报的特点,以流溪河模型为原型,提出了中小流域洪水预报的分布式物理水文模型方法。该方法采用目前可免费下载的、覆盖全球范围的数据开展模型构建,并只需要采用少量的实测洪水过程资料进行模型参数优选,可适用于我国所有的中小流域。开发
二十一世纪,人类社会的文明和进步跨入历史的新纪元。随着人们生活水平的提高和消费观念的更新,有着朝阳产业美誉的旅游经济异军突起、蓬勃发展,玉林市作为旅游资源大市,如何把握其优势,发挥其效应,是现在乃至今后一段时期作为引发新的经济增长点的主题。
丝棉木(Euonymusbungeanus)为卫矛科(Celastraceae)卫矛属(Euonymus)的落叶灌木或小乔木[1]。丝棉木在中国、乌苏里地区、西伯利亚南部和朝鲜半岛均有分布。在我国丝棉木是常用园林观赏树种,其根、
本文采用三种不同的提取方法对生姜中有效成分进行提取,着重研究了超临界CO2萃取技术在生姜萃取中的应用,并通过均匀设计分析各个工艺因素对生姜萃取的影响,选择最佳的工艺操作条件;试验确定可用于生姜有效成分分析的方法,并采用所确定的方法分析提取物的成分;确定给出提取标的物不同时,自提取工艺至成分分析方法的合理技术路线。所采用的三种不同提取方法为:水蒸汽蒸馏法、溶剂萃取法、超临界CO2萃取法。用气相色谱与
本文以丙烯酸、N,N-二甲基乙二胺及溴代十四烷为主要原料合成了阳离子型表面活性单体(2-丙烯酰胺基)乙基十四烷基二甲基溴化铵(AMCAB);通过红外光谱与核磁共振谱对AMCAB的化学结构进行了确认;使用紫外分光光度法测定了AMCAB在水中的溶解度,同时采用表面张力测定(环法)与电导测定两种方法测定了AMCAB在不同温度下的临界胶束浓度(CMC);实验结果表明,通过酰氯化、酰胺化与季铵化三步有机反应
不良资产处置是防范化解金融风险的重要一环,处置机制可分为市场化处置和具有一定政策性质的集中处置。其中,集中处置一般发生在不良资产数量较多并超出市场常规处置能力的时期,需要及时进行阻断、隔离与处理,否则可能对金融体系产生传染。本文对不良资产集中处置的国际经验进行了研究。
青岛电信公司是青岛固定通信行业的新兴运营商,面对强大的竞争对手,将商务楼宇市场作为自己重要的细分市场。目前,市场竞争日趋激烈,商务楼宇营销工作中也暴露出了一些严重的问题,为了完成具有挑战性的年度经营指标,需要为商务楼宇市场制定更加有效的市场营销组合策略。本文以现代市场营销理论为基础,综合运用环境分析、战略管理、微观经济学以及运筹学等学科的思想和方法,对青岛电信公司当前面临的内、外部环境和行业状况进
学位
目前,国内外对改性膨润土在废水处理领域中的应用研究主要集中在有机膨润土对废水中有机污染物的吸附去除,而关于有机膨润土对无机污染物特别是有毒重金属的吸附去除研究较少。本文对改性膨润土吸附处理含Cu废水进行了比较系统的研究。本论文实验所用的吸附剂是以有机鳌合剂DTPA和天然膨润土为原料,研制合成的改性膨润土。以Cu污染模拟废水为研究对象,通过单因素实验研究合成改性膨润土的最佳实验条件;改性膨润土吸附C
本文综述了氨基甲酸酯类化合物作为农药、医药、合成树脂改性和有机合成中间体等的主要用途——作为有机合成中间体,可用于合成异氰酸酯、无毒聚氨酯、三聚氰胺衍生物、碳酸二烷基酯和聚乙烯胺等,氨基甲酸酯可以与不饱和烃、醛酮、多元醇和芳环等反应,生成各种用途的衍生物,也可以用于合成吡咯、三唑酮、喹唑啉酮和三嗪等杂环化合物,具有良好的应用前景,以及在农业、建筑、纺织等行业的应用。并对目前合成氨基甲酸酯的各种方法
学位