文档介绍：扬州大学
硕士学位论文
纳米TiO<,2>光催化氧化难降解有机物研究
姓名:王灵
申请学位级别:硕士
专业:市政工程
指导教师:纪荣平
20100401
中文摘要从近几年国内水处理发展来看,难降解污染物是废水处理中的一大难题。光催化氧化法去除难降解有机污染物,经持续反应可达到完全矿化,且无二次污染,是有发展前景的水处理方法。本文利用紫外光加纳米催化剂,对难降解有机污染物:硝基苯、邻苯二甲酸酯、多氯联苯进行光催化降解研究。以钛酸四丁酯、无水乙醇、冰醋酸、蒸馏水为原料,,分散性能良好,具有光催化活性的纳米颗粒。通过对活性炭、沸石、陶粒负载纳米研究,得出沸石的性价比最高,可作为纳米负载材料。实验研究了磁力搅拌速度、光源强度、光源到反应液面的距离对硝基苯去除率的影响;通过改变溶液不同的值、初始浓度、投加量表明:孀舙纳撸趸苯的降解率逐渐降低再升高,酸性和碱性条件下的处理结果好于中性条件;入纳米量为疞时,硝基苯浓度为/比コЧ詈茫庹小时的去除率达到.%;硝基苯在降解初期速率较快,降解后期阶段速率逐渐下降,硝基苯的去除满足一级反应动力学方程;昧慷韵趸饺コ视跋旖洗螅最适宜的纳米:硝基苯为。采用纳米光催化氧化的方法处理四种邻苯二甲酸酯和七种多氯联苯混合液,研究了反应体系中纳米的投加量、初始浓度、值等因素与去除效果的联系,发现:怨獯呋到庥薪洗蟮挠跋欤和大都在酸性条件下容易降解;娉跏寂ǘ鹊脑黾尤コ室苍黾樱在初始浓度分别为/保珼诒蕉姿岫柞、、光照∈比コ史直鸫颪ァァァァァァ.%。蚉娜コ仕孀臫都恿康脑黾佣龃螅ǖ盩投加量达到一定值后对去除率影响较小,本研究确定对于此类混合难降解有机物纳米为/詈鲜省R陨涎芯坎唤龆杂谔岣叻从ζ鞫宰匀换肪秤跋斓氖应性有着十分重要的理论意义,更对难降解有毒有机污染物的治理有着一定的应王灵:纳米光催化氧化难降解有机物研究
关键词:纳米;光催化;难降解有机物用价值。扬州大学硕士学位论文
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D瓿г耞日学位论文作者签名:互一学位论文作者签名:久扬州大学学位论文原创性声明和版权使用授权书学位论文原创性声明本人声明:所呈交的学位论文是在导师指导下独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。签字日期:加年氯学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子文档,允许论文被查阅和借阅。本人授权扬州大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到泄宦畚娜氖菘狻罚⑼ü缦社会公众提供信息服务。导师签名:D瓿拊隆日疽澄Q宦畚哪┮场H缏畚奈C芗刹皇谌ǎ畚脑幢匦肷鳌扬州大学硕士学位论文
南鬃凼纳米光催化氧化的基本原理导致价带上留有具有强氧化性的电子空穴,导带上留有强还原剂的光生电子,此合就会受到抑制,从而在表面形成了氧化还原体系,能使大多数有机物直接或二十世纪七十年代康忍岢龅ジ龆趸迥芄还夥纸馑此后作为一种重要材料在环境净化、太阳能利用等方面倍受人们的关注光催化氧化技术因具有氧化能力强、反应条件温和、设备简单以及不会产生二次污染等突出性的优点,在污水治理领域得到了广泛的应用和较快的发展【弧是一种多晶型物质,而且是电子导电型薅景氲继宀牧稀】,常见的晶型有锐钛型、板钛矿型、金红石型三种。一般用作光催化剂的主要有锐钛矿型和金红石型或两者的混合【俊9獯呋饔玫幕硪訲艽砺圩魑;即未充满电子的最低能带爰鄞充满电子的最高能带涞哪芰坎称为禁带宽度。一般情况下电子不会从价带跃迁到导带,但是当能量大于禁带宽度的光照笥丈涞絋保鄞系牡缱泳突岜患し⒃厩ㄖ恋即希时,如果体系中存在适当的俘获剂和表面缺陷时,那么电子空穴和光生电子的复间接地被氧化。水溶液中发生光催化氧化反应时,失去的电子主要是水分子,水分子经过一系列反应后就会产生氧化能力极强的羟基自由基,使各种有机物被氧化并矿化成为二氧化碳和水,减少二次污染。研究表明颗粒越小,其光催化氧化活性就越强H耦研汀⒒钚愿叩哪擅譚魑9獯呋帘还惴翰捎谩9獯呋化反应的机理模式如图所示。王灵:纳米