文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
固体超强酸SO<,4><'2->/TiO<,2>光催化剂的制备及其光催化性
能的研究
姓名:曹燕燕
申请学位级别:硕士
专业:环境工程
指导教师:杨红刚
20091101
℃,焙烧时间为。与纳米光催化剂对比较,对制备的固体超强酸俅摘要纳米二氧化钛具有价格低廉,无污染,较高的光催化活性等优点,近年来得到广泛的研究。由于它的量子效率低、太阳能的利用率低,限制了它的广泛应用。因此,对其进行改性,以提高它的光催化量子效率和太阳能的利用率。,确定最佳的制备参数为:硝酸:硫酸:体积比荷瘴露任进行表征。通过透射电镜蚗射线得知:纳米微粒和疶⒘基本呈球形,粒径约为梢钥吹角逦木Ц裉跷疲呋林忻挥衅它离子的特征衍射峰出现,只有锐钛矿的特征衍射峰,表明两者的晶相组成主要是锐钛矿型,。没有进入晶格中。红外光谱分析表明:经固体酸化后发生蓝移和宽化现象,且出现。的谱带,可归属于。在表面的螯合双配位吸附。以亚甲基蓝为目标物,模拟废水进行光催化降解实验,对影响亚甲基蓝光催化降解的因素进行讨论:空白实验、吸附实验、光照强度、通风强度、光催化剂投加量、催化反应时间、双氧水加入量、催化剂的重复使用性能等。结果表明:光催化剂对亚甲基蓝有一定的吸附性能;一定条件下光照强度和通风强度增加,有利于光催化活性的提高;光催化剂投加量为∥羌谆锻焉士纱锏.%;持续反应,亚甲基蓝脱色率趋于稳定;加入双氧水会使其亚甲基蓝的脱色率显著提高;经焙烧处理,疶泻芎玫闹馗词褂眯阅堋以甲醛作为光催化降解室内空气的目标物,优选涂料的制备和涂装工艺,采用具有光催化活性的涂料,研究了光催化剂对甲醛的降解性能。讨论涂料中加入光催化剂的含量、甲醛初始浓度、光照强度和涂膜厚度对甲醛光催化降解的影响。结果表明:甲醛的降解率随光催化剂含量的增加而增加,当甲醛的含量为疞时甲醛的降解率为.%;光催化剂的投加量为疞,取甲醛的初始浓度分别为/痬从κ奔湎嗤奶跫拢兹┑某跏寂ǘ仍降甲醛的降解率提高。当甲醛初始浓度为痬保浣到饴饰ィ一定条件下,甲醛的降解率随着光照强度增加而增加;涂膜厚度对甲醛光催化降关键词:二氧化钛,改性,固体超强酸,亚甲基蓝,甲醛,光催化降解解的影响不明显。武汉理〈笱妒垦宦畚
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研究生签名:逮燕。丝目期狻至::眵研尧生签名:┟日期舢Z鉬乡独创性声明关于论文使用授权的说明本人声明,所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了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,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑
第乱纳米材料纳米二氧化钛除了具有一般纳米粒子所具有的体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应外,还具有高光催化活性、光电转换效应、介电效应、紫外线屏蔽效应以及光学非线性等特性;纳米二氧化钛成本低、稳定性好、安全无毒、无二次污染、原料易得,因而引起人们极大的关注,在化工、电子、功能材料以及日用化妆品和生物医学等众多领域有广阔的应用前景Ⅲ。特别在可持续发展作为全球性发展战略的今天,我们在享受经济高速增长的同时,同样也正面临着历史上规模最大、涉及面最广、后果最严重的能源短缺和环境污染等问题。随着人们对环境问题的日益重视,各种污染治理新技术也在不断发展。近年来发展起来的以二氧化钛为基础的半导体金属氧化物为催化剂的光催化技术,为我们提供了一种理想的能源利用和治理环境污染的方法。尤其是它可以利用取之不尽、用之不竭的太阳能降解处理有毒有害物质,改善环境,达到资源利用生态化的目的,同时也把光催化的研究引入了一个新的阶段。染料、印染废水是我国目前几种难治理的行业性废水之一,废水中的残留染料分子以及可能存在的含苯环、胺基、偶氮基团等致癌物质进入水体,会造成严重的环境污染问题。亚甲基蓝作为一种有机染料,以亚甲基蓝为模拟目标物进行光催化实验研究具有一定的实际意义。室内环境污染问题日益引起人们的广泛重视和关注,逐渐成为社会热点。室内污染物主要是由于室内装修中的板材、黏合剂以及人类活动等引起的