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石英负载TiO_2光催化材料的制备及降解性能研究

选用石英作为载体,采用溶胶-凝胶法负载TiO2制备石英负载TiO2光催化材料。光电  (本文共3页) 阅读全文>>

南开大学
南开大学

ACFs负载TiO_2及其CdS改性复合材料的制备及光催化性能的研究

光催化氧化技术在处理气相有机污染物方面表现出优异的性能,但粉体型纳米TiO2在实际应用中存在光谱响应范围窄(光吸收仅局限于紫外光区域)、光量子效率偏低、难于回收等缺点,因此,纳米TiO2固定化和可见光改性成为光催化领域的两个研究热点。将TiO2负载于多孔性载体上,利用吸附和光催化的协同作用可实现有机污染物的快速降解。本文选择孔径分布窄、吸附容量大的活性炭纤维(ACFs)为载体,优化了Ti02/ACFs复合光催化材料的制备方法;选择甲苯和甲醛为模型有机污染物,分别系统考察了Ti02/ACFs对流动态甲苯、甲醛气体的光催化降解性能,并分析了其光催化反应动力学行为。为了改善纳米TiO2对可见光的响应性,采用能带较窄的半导体硫化镉(CdS)对其进行修饰改性,制备了CdS/TiO2复合半导体,将其负载于ACFs上得到CdS/TiO2/ACFs复合光催化材料,在可见光下分别考察了CdS/TiO2和CdS/TiO2/ACFs对亚甲基蓝溶液和甲...  (本文共152页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国地质大学
中国地质大学

掺杂型TiO_2-海泡石复合材料的制备及其光催化性能研究

全球主要工业中所用的染料中,约有70%是偶氮化合物,在印染过程中,作为废液排出,对人类健康及生态系统有很大的危害。因此,在废液排入环境中之前,进行染料的降解是至关重要的。多相光催化作为一种高级氧化技术(AOP)正引起人们的日益重视。N型半导体TiO_2因其具有优良的光学和电学性质、化学性质稳定、高效能、低成本、无二次污染等优点而备受青睐。然而,在实际应用中超细TiO_2主要存在三个问题:(1)光生e~-/h~+的复合几率高,导致低量子效率;(2)超细纳米粒子难以从悬浮体系中分离,导致无法回收利用,易于团聚、表面积低、吸附能力差等缺陷也限制纳米TiO_2的发展;(3)锐钛矿带隙较宽(3.2eV),能利用的太阳能仅占太阳能总量的大约4%–5%。因此,近年来研究重点主要为发展TiO_2负载型光催化剂。其中,天然粘土由于具有良好的机械和化学稳定性,高比表面积以及强吸附能力,而成为理想的载体材料。海泡石是一种纤维状硅酸盐粘土矿物,属2:1...  (本文共172页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学(北京)
中国矿业大学(北京)

硅藻土选矿及硅藻功能材料的制备与性能研究

以高效综合利用中低品位硅藻土矿为目标,采用擦洗分散-层流离心工艺对其进行了选矿工艺与中试研究,用单矿物研究了擦洗分散与离心分选机理;并以硅藻精土为载体制备了纳米TiO2/硅藻土与纳米零价铁/硅藻土两种环境功能复合材料,研究了制备工艺、材料结构、性能三者的关系。得出了中低品位硅藻土的擦洗分散-层流离心分选优化工艺,选矿硅藻精土的SiO2含量达到88.19%,精土产率达到79.56%;提出了示范生产线工艺方案;揭示了擦洗分散与层流离心分选的机理;同时得出:载体表面纳米TiO2粒子分布越均匀、晶粒度越小以及载体颗粒的完整性与纯度越高,纳米TiO2/硅藻土复合材料的光催化性能越好;离心-还原法制备的纳米零价铁/硅藻土复合材料对西玛津废水降解率达80%。研究结果确立了中低品位硅藻土资源高效综合利用的关键技术基础。  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学(北京)
中国矿业大学(北京)

TiO_2/硅藻土复合材料的金属掺杂与光催化性能研究

随着人类社会经济的发展,人们对生态环境保护和自身身体健康的关注度越来越高。目前,环境污染问题,尤其是大气和水体的污染,直接关系到人类的生存和经济社会的可持续发展。纳米TiO2光催化氧化技术已经被证实是一种能够利用光能对难降解有机污染物进行完全矿化分解的低能耗、高效率的处理技术,是最具应用前景的光催化氧化技术。纳米TiO2光催化氧化技术虽然已经在环保领域得到了一定程度上的应用,但是在实际使用过程中仍然存在分散性差、难以回收再利用、可见光利用率低等问题。硅藻土作为一种天然多孔矿物,在食品及药品过滤、空气及水体净化、保温隔音建材和工业催化剂载体等领域有着广泛应用。并且由于其具有丰富的孔结构,因此对环境污染物具有良好的吸附作用。但是在实际使用中存在脱附以及造成二次污染等问题。如果将纳米TiO2成功地负载于硅藻土表面,制备出纳米TiO2/硅藻土复合材料,用来治理空气及水体污染,既可克服纳米TiO2分散性差、难以回收再利用、硅藻土本身无法分...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京建筑大学
北京建筑大学

N掺杂TiO_2复合纳米光催化剂的制备及其用于染料废水降解的研究

自然水体的污染已经成为现代社会一个主要的环境问题,尤其是印染工业,由于其产生的染料废水以及其他难处理的物质,被列为最具有污染性的工业之一,而印染工业逐年增加的废水排放量更是使环境污染问题变得异常严峻。染料废水色度高、难降解、毒性大,对人体有潜在的致癌性,传统的水处理法处理难度比较大。半导体TiO_2的优点是化学性质稳定、没有毒性、来源广泛并且成本低廉,被认为是21世纪最具研发价值的光催化剂材料。然而,TiO_2自身的缺陷也很明显,电子跃迁的带隙能较高(3.2 eV),仅仅在紫外光下才会有活性,对太阳光的利用率低,同时光生电子和空穴对也有较高的复合率,这严重制约了TiO_2光催化剂的广泛使用。近年来,有研究证明非金属掺杂或者与其他材料复合可以拓宽TiO_2的光响应范围,以及提高光生电子和空穴对的效率。本文使用N元素掺杂,并将掺杂后的TiO_2与Ag纳米粒子以及氧化石墨烯复合,此后用XRD、XPS、SEM、TEM、FT-IR、Uv-...  (本文共94页) 本文目录 | 阅读全文>>