文档介绍：四川大学
硕士学位论文
纳米掺杂TiO<,2>及碱性品红光催化氧化研究
姓名:王欢
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:李正山
20040423
纳米掺杂及碱性品红光催化氧化研究束经蕾鹫、’蔓;弱囊研究生:王欢近年来,随着半导体光电化学、材料制备等学科的发展,半导体光电化学处理废水的研究越来越受到人们的重视,并已取得可喜的进展。光催化氧化法具有强氧化性、有机物去除率高等特点,在去除有机物特别是有致癌作用的优先污染物方面,与传统技术相比具有其独特的优点。本实验以汞灯为光源,以碱性品红染料为研究对象,首先研究了催化剂浓度、染料初始浓度、反应时间、和光强等因素对光催化氧化反应的影响,并采用溶胶一凝胶法进行了纳米旱闹票浮J笛楸砻鳎灾颇擅譚。比商品有更高的活性。在此基础上,对纳米5母男越辛艘欢ㄑ芯浚捎貌粼咏米浩骄>段籼擅譚。平均粒径为,且粒径分布更加均匀。最后,对太阳光催化、超声波预处理、碱性品红的降解动力学和光催化氧化的机理进行了一系列考察和讨论。低光催化氧化效果越明显,反应时液层高度越低效果越好,外加氧化剂和碱性制纳米5幕钚栽洞笥谏唐骸U皇笛楸砻鳎灾拼呋量墒辜钚云泛佳铁离子浓度为ィ籼鶷。的光催化氧化反应使碱性品红的脱色率和专业:环境工程指导教师:李正山属离子的方法来进一步提高魄光催化剂的活性。分析表明,自制纳实验结果表明,纳米汗獯呋恋淖罴雅ǘ任./玖铣跏寂ǘ仍环境有利于有机物的降解,本实验条件下,光强越大,有机物去除率越高:。,最,:在可见光区有更高的吸收强度,在太阳光催化氧化实验中,掺铁纳米>哂薪甥盐戈譬谮四川笱妒垦宦畚
好的效果,使碱性品红的脱色率达%;超声波对汗獯呋辆哂幸欢ǖ姆散作用,且超声时间越长分散效果越好,较低的超声温度和适当的超声功率也有利于催化剂的分散;碱性品红的光催化氧化动力学研究表明,在初始浓度较低时,表现为⋯级反应,而初始浓度较高时则为零级反应;碱性品红的光催化降解过程可以用~P屠疵枋觯ρХ匠涛#关键词:光催化氧化碱性品红纳米2粼映.。.四川大学硕士学位论文
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把印染废水的特点和危害维总重量的札%的污染物直接随废水排入环境中。在我国这种现象更为严长期以来,印染工业废水是公认的严重水污染源之一。根据美国臣疲壳笆澜缟险谑褂玫娜玖洗多种,年产量约为夜瓴考捍×,位居世界前列。据统计,大约占染料和纤重,根据年环境公报的数据,目前我国印染工业废水治理率约为.“,治理合格率仅为已有装置处理总量的%。印染工业废水已经成为当前世界性的废水治理的难点和研究的热点”““印染工业废水具有排放量大、成分复杂、水质变化大、色度深、毒性强、有机物含量高等特点,已成为我国各大水域的重要污染源之~。一方面,印染废水会降低水体的透光性,削弱水生植物的光合作用,影响整个水体的生态系统的稳定性“壕腿玖媳旧矶裕绕涫桥及比玖虾陀肓1桨方峁瓜嗔亩氮类染料,以及染料的添加剂和中间产物如芳香胺等都具有较强的生物毒性或三致作用“,会对水体产生长期的不良影响。另一方面,印染废水中的硫酸或硫酸盐,在土壤还原状态下可转化为硫化物,其结果产生大量的硫化氢,引起植物根部腐烂,土壤酸化促进了盐类流失,使土壤性质恶化。由于土壤板结和凝缩等现象,作物根系的生长发育就要受到限制,农作物产量就要减少。这对环境造成了极大的危害,最终也必然会影响到人类的身体健康。医学科学已经证明:%的癌症与环境因素有关,而已发现的致癌物质中绝大多数是有毒有机化合物。可见,印染废水直接排入环境,会对水体、土壤、植物产生直接破坏作用,进而影响人类身体健康,对印染废水进行治理意义重大。四笱妒垦宦畚
半导体光催化发展历史简介半导体光催化氧化法处理有机废水的研究进展世纪年代初,全球性的能源危机促进了将太阳能转变成一种可实际使用的能源的研究。年,虷报导了在光电池中受辐射的倪可发生持续的水的氧化还原反应而产生氢气,这一研究论文被认为是光催化在太阳能转化和利用方面开拓性的研究成果“⋯。进入年代,以太阳能转化和利用以及光催化制氢为目的的研究课题,因其在开发新能源、改变能源结构及在保护生态环境方面所具有的深远意义而成为光催化应用研究领域的热点。到了年代初,由于世界经济的迅猛发展造成了生态环境的急剧恶化,环境污染问题引起了人们的重视。如何防治环境污染、提高人类生存质量又成了各国政府和科学家关注的焦点。光催化氧化法由于具有对污染物降解完全、不需要人为添加氧化剂、无二次污染、可利用太阳光等优点,因而引起