文档介绍：中南大学
硕士学位论文
复合二氧化钛纳米材料催化降解有机污染物的研究
姓名:张科
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:杨华明
20060501
瓜、虲疶拇呋钚浴J笛榻峁砻鳎一定掺杂量的虲疶春洗呋聊芴岣次应用合成的疶蚖厂等纳米材料摘要光催化氧化技术是一种新型的有机污染物处理技术,具有处理效率高、工艺设备简单、操作条件易控制、非选择性地降解有机污染物、无二次污染等优点,光催化氧化技术的诞生,开创了染料废水降解的新局面。本文选择具有代表性的甲基橙偶氮染料和邻二氯苯作为研究对象,以锐钛矿型及其复合氧化物作为催化剂,进行了催化的试验研究。本论文考察了溶液值、溶液初始浓度、投加量、外加氧化剂、不同制备方法得到的噩和光源等因素在光催化氧化降解甲基橙的的过程中,对降解率的影响。经过实验研究,确定降解甲基橙溶液的合适条件是:锐钛矿型,甲基橙溶液初始值为琀尤肓课猯/芤海哐构啤以甲基橙溶液作为研究对象,考察了春涎趸颳/、的催化活性。光照后,/纳米材料降解甲基橙的转化率为.%,疶擅撞牧辖到饧谆的转化率为.%。光照螅春螩疶擅撞牧辖到饧基橙的转化率都可以达到%左右。本研究选用邻二氯苯作为二恶英催化分解试验替代物,在国内首用于邻二氯苯的降解,考察温度、反应时间等条件对邻二氯苯降解的影响。实验结果表明在麓呋帘硐殖鼋细叩拇呋钚浴/篢:在粤诙缺降慕到饴士梢源锏.%,说明擅撞牧隙远裼⒂薪锨康慕到饽芰Γ哂应用潜力。关键词:春夏擅撞牧希獯呋谆龋诙缺硕士学位论文
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日期:虫年三月卑日作者签名:焦重盐作者签名:拯避原创性声明关于学位论文使用授权说明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。导
第挛南鬃凼引言涂料、精细陶瓷、催化剂等领域有重要作用,引起了国内外材料科学界的广泛关注。最早开始研究纳米二氧化钛光催化性能的是日本东京大学的藤岛昭教授等。在光催化材料研究及其开发应用方面,日本走在了前面,美国、德国、意大利和韩国等也开展了许多研究工作。美国于年代初就把纳米技术及其在环境、能源等行业中的应用作为政府支持的重大关键技术之一。随着现代化进程的加剧,水污染和大气污染治理作为环保领域的重要课题己在全球范围内受到越来越多的重视。污染物主要来源于各工业领域,在各种污染物中,有共质怯谢廴疚镯俊S谢锎笾驴煞治A嚼啵阂焕嗍翘烊挥谢铮涣硪焕嗍侨工合成有机物。目前己知的有机物种类约蛑种啵渲腥斯ず铣傻挠谢镏掷有机污染物本身有一定的生物积累性、毒性和致癌、致畸、致突变的“三致”作用,一些有机物对入的生殖功能产生不可逆的影响,是人类的隐型杀手。目前污染中部分成分较简单、生物降解性较好、浓度较低的有机污染物都可通过传统工艺炷⒊降、生化等淖楹系玫酱恚ǘ雀摺⑸锝到庑阅懿畹挠谢廴疚锎碓诩际上尚不成熟。氧化技术通过分解有机物达到治理污水的目的,克服了相转移法和过滤化技术是一个很吸引人的发展方向,目前该领域出现了一些新技术,其中包括湿式氧化技术、臭氧化技术、均相氧化技术、半导体光催化氧化技术等。特别是光催化氧化技术是一种环境友好型催化新技术,该法以桶氲继宥趸涯擅琢W游V鞯陌氲体催化剂,,光致空穴具有很强的氧化能力,能夺取粒子表面有机物中电子,将吸附在半导体表面的。和趸删哂星垦趸的杂苫美囱趸到庥谢廴疚铩M逼浔旧硪部山皆诎氲继灞砻娴有机物直接氧化分解,使很多难以生物降解的物质完全矿化。纳米二氧化钛的光催化具有低能耗、易操作、无二次污染等特点,且有望利用太阳能,是一种很有前途的污纳米材料,因其表面效应、小尺寸效应,量子尺寸效应、量子宏观隧道效应等而呈现出独特的光学、力学、催化性能、磁性能、电性能以及界面活性、生物括性等,可广泛应用于信息、材料、生物、医疗、军事环保等方面【俊D擅锥趸咽嵌趸钛领域的一个新进展,纳米二氧化钛作为一种新型无机功能材料,由于具有透明性、紫外线吸收、光催化活性、熔点低、磁性强、热导性能等特性,在化妆品、塑料薄膜、机物所占的比例最为醒目。美国环保局ú嫉种基本污染物中,有达十万种咀上,且以每年种的速度递增。分离等。非破坏性”处理技术的不足,引起人们广泛关注。氧化技术中深度氧硕士学