分享到:

负载型纳米TiO_2复合光催化剂的合成及应用研究

有机废水的半导体光催化氧化技术是一项价廉而环境友好的技术,在水处理领域的应用前景诱人。该技术要走向实用化,需解决活性组份与载体间存在的负载不牢固、活性组份活性下降、负载方法难于产业化等障碍。本研究选用一些新颖的、物化特性各异的多孔、大比表面积的材料,展开负载方法、载体与活性组份间相互作用、活性组份/载体复合物光降解性能研究,试图在纳米半导体光催化活性组份与各种不同性质载体间相互作用机理和该技术走向实用化方面有新的突破。研究取得了以下一些新的结果。天然蒙脱石及有机蒙脱石载体:以具有纳米板块的天然蒙脱石及对有机物有强烈吸附作用的有机蒙脱石作为载体,分别用TiO_2焦硫酸钾熔融/浸渍法和TiCl_4明胶溶液/酸性溶胶法,在强酸性条件下,把一定量的二氧化钛负载到这两种载体上。X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)分析表明,负载活性组份后,并未有单独的TiO_2晶相峰出现,天然蒙脱石15.5(?)的d001衍射峰移至29.4(?)  (本文共154页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

改性纳米二氧化钛的制备、表征及其对染料废水的光催化行为研究

染料废水是工业废水的主要来源,其水量大,浓度高,成分复杂,色度深,盐度高,毒性强,难生化降解,治理合格率低,是国内外公认的难处理的工业废水,也是目前人们研究的热点之一。光催化氧化是一种绿色高效的高级氧化技术。非均相光催化常用的催化剂是纳米二氧化钛,可用于染料废水的处理。但是,基于纳米TiO_2的光催化作用一般在液-固相和气-固相进行,存在催化剂的流失和难以回收的问题,TiO_2的固载化是解决催化剂分离回收以及气相夹带的有效途径。纳米TiO_2固载主要包括催化剂载体的选择和固载技术的研究。由于TiO_2对光的吸收仅限于紫外光区,对于可见光或太阳光的吸收利用率很低。提高光能利用效率的关键在于突破催化剂的禁带宽度,使其响应光谱向可见光扩展。对TiO_2的光敏化是延伸其激发波长的一个重要手段。课题选用钛酸盐晶须、凹凸棒土、空心微珠、漂珠等材料为载体,以锐钛型纳米TiO_2作为基体,依托TiO_2高强机械性能、热稳定性能、小尺寸效应、紫外...  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

延安大学
延安大学

TiO_2基光催化剂的合成及其活性白土负载与应用

半导体光催化氧化作为一项环境友好技术,在水处理领域极具应用前景,其改性、负载及应用研究一直是近年来国际上化学、材料等领域的研究热点之一。论文工作从解决TiO_2光催化剂在实际应用中存在固载与活性之间的矛盾问题入手,利用溶胶-微波法合成了纳米TiO_2光催化剂,对粉体进行了稀土及过渡金属元素掺杂改性,并对纳米TiO_2进行活性白土负载,考察了制备条件对其物理结构和光催化性能的影响,在此基础上,将光催化剂用于模型污染物甲基橙溶液及实际工业污水的降解处理,效果较好。论文工作可分为以下几部分:以钛酸四正丁酯为前驱体,冰乙酸为水解抑制剂,乙醇为溶剂,采用溶胶-微波法制备纳米TiO_2,并对其合成工艺条件进行了优化,所得最佳工艺条件为:酸水比7:1,微波温度150℃,微波时间8 min。稀土离子La~(3+)、Nd~(3+)、Eu~(3+)、Gd~(3+)和Y~(3+)的掺杂可抑制TiO_2晶粒的生长,引起TiO_2晶格的畸变和膨胀,以及吸...  (本文共90页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)
中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)

纳米ZnO/SnO_2等复合光催化剂的制备及其降解有机污染物研究

在环境污染日益严重的今天,净化和修复环境已经成为当务之急。在各种环境净化方法中,半导体异相光催化降解技术作为一种新型的环境净化技术已经越来越为人们所重视。但要使半导体异相光催化降解技术在环境治理中得以推广使用,在提高光催化效率、制备新型高效的光催化剂、催化剂的回收和再生以及开发合理实用的光催化反应器等方面还有待于进一步研究探索。通过查阅大量文献资料,在前人工作的基础上,本论文就以上几个方面的问题进行了初步研究。同时,在光催化剂制备的基础上,对两类常见的气体污染物(卤代烃和羰基化合物)进行了异相光催化降解研究,并取得了一些有益的成果,为异相光催化技术进一步实用化提供了理论依据。首先,通过负载技术,将共沉淀法制得的ZnO-SnO_2纳米复合光催化剂负载在泡沫镍上制成了ZnO-SnO_2/泡沫镍负载型纳米光催化剂,以三氯乙烯为模型反应物,研究了反应气流速、湿度等因素对反应的影响,同时考察了催化剂的失活特征,并用扫描电子显微镜技术对负载...  (本文共106页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

TiO_2/ZSM-5复合光催化剂的制备及性能研究

TiO2半导体作为光催化材料,因其具有较高的光敏性、化学稳定性等诸多优点一直备受研究者们的关注,是目前应用最广泛的一种光催化剂。与体相TiO2相比,纳米TiO2颗粒有利于提高光子产率,因而具有更高的光催化活性。但纳米TiO2颗粒极易团聚,并对有机物的吸附能力较弱,这使其光催化效率受到限制。采用将TiO2负载到具有高表面积的多孔载体上的方法,可实现其分散、吸附、催化的有机结合。而系统研究载体性质与TiO2活性组分及底物分子性能间的关系,对于发展光催化材料并实现催化反应动力学上的调变具有指导意义。本文利用偶氮染料甲基橙探针分子的吸附和光降解反应,结合多种表征方法,系统地考察了ZSM-5沸石载体的硅铝比、晶粒度、表面酸度等性质对负载型TiO2复合光催化剂的制备及性能的影响,并在此基础上着重研究了载体吸附位的本质,以及吸附键强度的调变对提高TiO2光催化剂活性的意义。主要研究结果如下:1.与SiO2和Al2O3无定形氧化物,以及5A和Y...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
东华大学

新型纳米光催化剂的制备、表征及其性能研究

在全球环境污染和能源危机日趋严重的今天,如何有效利用太阳能来治理污染已引起世界各国的广泛重视。具有高量子效率、能充分利用太阳能的高活性光催化剂的制备与应用,已成为光催化领域广泛关注和研究的热点课题。论文首先简要介绍了半导体光催化技术的基本原理,对国内外最新的半导体光催化剂的可见光化研究和目前光催化领域所面临的主要问题等方面进行了较为详细的总结和评述。在总结前人工作经验的研究基础上,本课题采用较为简单的方法成功合成了两个系列的新型纳米光催化剂,一种是复合半导体(非TiO_2基)系列;另一种是稀土和非金属元素共掺杂改性TiO_2系列。研究了制备工艺以及反应条件对所制光催化剂催化活性的影响,探讨了在模拟太阳光和可见光两种光源下所制光催化剂对目标污染物的降解过程和机理,并尝试了催化剂的固定化方法,取得了一些有益的结论和具有实用意义的成果,为实现利用太阳光光催化降解有机污染物提供了理论和实验依据。本文具体的研究内容和取得的研究成果主要体现...  (本文共165页) 本文目录 | 阅读全文>>