粒状锡摘要本文采用水热法、热还原法、热解溶

发布者:admin 发布时间:2019-10-23 09:26 浏览次数:

然而此类催化剂仅能利用紫外光 严重制约了它们的应用和推广。同时 对制备的球状纳米 进行了稳定性评价实验 发现经过 次循环 对硝基苯酚的降解率仍然高达 初次利用降解率为 从而证明了 具有很好的光催化稳定性。而染料、印染等化学工业产生的有机废水对水环境的污染较为严重 尤其是对硝基苯酚、芳胺、联苯胺和乙萘胺等污染物己被国际上确定为对人类有强致癌作用的致癌物。制各的 为单斜白钨矿且具有统一的哑铃型结构 宽约比表面积为 平均孔隙直径为 。水污染对生态环境的危害和人类健康的影响最为突出 。通过 射线衍射仪 、红外光谱 、扫描电子显微镜 、透射电镜 、比表面积 、紫外可见漫反射光谱 、荧光光谱 对光催化剂的结晶度、形貌、粒径、物理化学及光化学性能等进行了一系列表征 并对其太阳光光催化活性进行了研究 为上述新型光催化剂的制备和在难降解有机废水实际处理工程中的应用提供了理论依据。目前 多相异构半导体光催化剂 】等已经被证明在难生物降解废水处理中有良好的效果。多相光催化技致谢…………………………………………………………………………………………………………………… 攻读硕士学位期间发表的论文…………………………………………………………… 独创性声明…………………………………………………………………………… 关于论文使用授权的说明………………………………………………………………… 第一章绪论 研究背景第一章绪论弟一早三 酉比近年来 环境质量的不断恶化以及生态平衡的严重失调引起了全人类的广泛关注 人类正面临着前所未有的环境危机 其中 大部分直接或间接与工业及工业产品的污染有关【 捌。近年来 高级氧化技术作为一种新型水处理技术引起众多研究者的兴趣【 】。截至目前 在水处理中取得最广泛研究应用的光催化剂是 它基本上已经成为水处理当中的可以作为“基准物质”的光催化剂【 其它类型的光催化剂也被广泛的开发研究出来例如 彩】。全球水资源当中可供人类使用的淡水仅占 对于我国而言 淡水资源储量仅为全球的 却要供给全球 的人口使用 平均淡水资源拥有率仅为全球平均水平的 我国是全球水资源最为匮乏的国家之一。   具有较大孔隙率的纳米 催化剂 可以进一步促进催化剂表面电荷分离 质轻的纳米 比大块的 具有更强的光催化性能。该技术能够在常温常压下进行 且不需要添加任何试剂 成本低等。虽然纳米级的 光催化剂在其物理和化学性质方面显示出了相当大的应用潜力 但是要将它们大规模应用在水处理过程当中仍有许多需要解决的问题【 。光催化技术是 种常见的高级氧化技术 可以说是一项具有革新性质的水处理技术。其他传统的水处理方法如沉降、过滤、化学和膜技术等需要较高的运营成本 并且可能会产生有毒的二次污染物进入生态系统 这将会产生更加严重的危害【 。光催化材料的应用光催化技术在环境保护和节约能源方面具有极大的潜能。研究发现 在哑铃型 最佳光催化降解实验参数条件下 的复合使 、球状纳米光催化剂的制备及太阳光催化性能研究 以氯化锌和葡萄糖为原料 采用热解溶液法制备出了球状纳米 光催化剂。污水处理厂对污水处理 使其达到回用标准的成本是很高的 但是将其直接排入环境又将会对环境和生态系统造成污染 并且加重我国淡水资源匮乏的严峻形势。说明所制备的纳米半导体材料比 具有更好的太阳光降解活性 亦证实了 掺杂可以提高 的太阳光催化活性。在此基础上 我们将制备的哑铃型 进一步负载于还原石墨烯 上形成 复合光催化剂考察 的复合对哑铃型 太阳光催化性能的影响。面对严峻的水环境问题 寻找出先进且高效的低成本水处理技术成为当务之急。比较有吸引力的处理方法之一 是尽可能地将经处理厂处理过后的农村生活污水、城市污水及工业废水重新在农业和工业活动进行回用。通过 射线衍射仪 、红外光谱 、扫描电子显微镜 、透射电镜 、比表面积 、紫外可见漫反射光谱 、粒状锡荧光光谱 对光催化剂的结晶度、形貌、粒径、物理化学及光化学性能等进行了摘要本文采用水热法、热还原法、热解溶液法 分别成功制备出了哑铃型钒酸铋 、哑铃型钒酸铋 石墨烯 和球状纳米锡掺杂氧化锌 新型光催化剂。鉴于此种情况 在世界范围内 强调环境保护 对化学产品生产、使用过程中所带来的环境污染问题越来越引起人们的关注【 捌。   表征结果说明所制备的纳米 光催化剂均具有较高的结晶度光催化剂具有较为均一的球状结构 则是形貌不是很均一且易团聚但尺寸相对较小。除了无机光催化剂外 沸石、有机金属、石墨烯和高分子聚合物。半导体光催化技术概述 光催化技术的发展自从研究发现用二氧化钛作电极可以促进水的分解 众多研究已深入到合成不同形貌和粒径的催化剂 并探讨其物理化学特性 确定其在光催化反应中的光致氧化性能。以对硝基苯酚模拟废水为对象 对比研究了球状纳米 光催化剂的太阳光光催化性能结果表明 经过 的太阳光照射 纳米 对对硝基苯酚的降解率、 去除率比分别高 。在太阳光下 以罗丹明 模拟废水为对象 考察了哑铃型 在太阳光光照条件下 催化剂投加量和初始污染物浓度对降解 效率的影响 在哑铃型 的初始浓度为经过 太阳光照射的最佳降解条件下 的脱色率达 表明所制备的 光催化剂具有较好的太阳光催化活性。因为半导体光催化剂独特的物理化学性能 在难降解有机污染物的催化降解方面表现出了良好的钒酸铋 石墨烯和锡掺杂氧化锌的制备及太阳光催化性能研究应用前景 已成为国内外本领域的研究热点。目前 许多对可见光有响应的新型光催化剂 诸如 】等也相继被开发出来。   其主要研究内容和结论如下 、哑铃型 复合光催化剂的制备及太阳光催化性能研究 采用一种简单快速的低温水热法合成了哑铃型 光催化剂 该方法无需添加表面活性剂或乙二醇等有机溶剂 是一种绿色环保的合成技术。有机污染物的降解有毒的有机污染物 特别是在生产、生活过程当中产生的难降解有机污染物 是人们关注的最急需解决的问题 所以迫切要求发展环境友好型的处理方式。回用技术可以减少部分清洁水资源的使用 在一定程度上可以减轻水资源匮乏的压力【 】。摘要本文采用水热法、热还原法、热解溶液法 分别成功制备出了哑铃型钒酸铋 、哑铃型钒酸铋 石墨烯 和球状纳米锡掺杂氧化锌 新型光催化剂。寻找新型高效、稳定、价廉易得且具有可见光响应的半导体光催化材料 仍然是当前光催化技术的前沿领域。要想让废水达到回用标准需要处理污水中的悬浮颗粒物、大肠杆菌和有机污染物等 目前所用的水处理技术 吸附、絮凝只能将污染物转移但不能彻底消除或转化。关键词 哑铃型 纳米锡掺杂氧化锌 光催化氧化太阳光 罗丹明 对硝基苯酚 目录…………………………………………………………………………………………第一章绪论………………………………………………………………………………… 研究背景……………………………………………………………………………… 半导体光催化技术概述……………………………………………………………… 光催化技术的发展………………………………………………………………… 光催化材料的应用………………………………………………………………… 光催化作用的机理………………………………………………………………… 光催化反应的影响因素…………………………………………………………… 光催化材料的修饰……………………………………………………………………… 元素掺杂法………………………………………………………………………… 石墨烯负载法……………………………………………………………………… 光催化材料的制备方法……………………………………………………………… 化学水解法…………………………………………………………………………气相反应法………………………………………………………………………… 超声波合成法……………………………………………………………………… 其他合成法………………………………………………………………………… 本课题的研究目的和意义…………………………………………………………… 第二章实验内容与研究方法……………………………………………………………… 研究内容……………………………………………………………………………… 研究方法……………………………………………………………………………… 实验仪器和试剂………………………………………………………………… 催化剂的表征方法……………………………………………………………… 光催化反应光源的选择………………………………………………………… 光催化反应实验………………………………………………………………… 光催化降解效果的评价………………………………………………………… 第三章哑铃型 复合光催化剂的制备及太阳光催化性能研究…………… 引言…………………………………………………………………………………… 实验部分……………………………………………………………………………… 哑铃型 的制备…………………………………………哑铃型 的表征…………………………………………太阳光催化性能的评价………………………………………………………… 结果与讨论…………………………………………………………………………… 哑铃型 射线衍射图谱……………………………哑铃型 的红外图谱……………………………………哑铃型 的扫描电镜图片………………………………哑铃型 的透射电镜图片………………………………哑铃型 的比表面积和孔隙分布………………………一哑铃型 的荧光图谱……………………………………一哑铃型 的紫外可见漫反射光谱………………………的空白对照实验…………………………………………………………… 哑铃型 用量对 降解的影响………………………………………… 的初始浓度对降解效果的影响…………………………………………… 哑铃型 的光催化性能比较……………………………本章小结……………………………………………………………………………… 第四章球状纳米 的制备及太阳光催化性能研究……………………………… 引言…………………………………………………………………………………… 实验部分……………………………………………………………………………… 太阳光催化性能的评价…………………………………………结果与讨论…………………………………………………………………………… 对对硝基苯酚降模拟废水的矿化实验…………………………的循环降解实验………………………………………………………… 本章小结……………………………………………………………………………… 第五章结论与建议………………………………………………………………………… 主要创新点……………………………………………………………………………展望…………………………………………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………………………………。在对可见光响应的光催化剂的发展研究中 也扮演着非常重要的角色。研究表明 金属含氧酸盐是一种新型的具有可见光催化性能的催化剂。随着我国工业和经济的发展 伴随而来的水污染更加剧了我国水资源的匮乏程度 同时也带给人和生物无法估量的伤害 甚至严重影响了生态系统的稳定【 】。为了更加充分高效的利用太阳光 在当前光催化的研究课题中 发展具有可见光活性的光催化剂成为十分紧迫的问题。禁带宽度约为 具有可见光响应性能。目前 光催化的应用主要有 有机污染物降解 水解制氢 二氧化碳 的固定 有机物的合成等。
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