纳米TiO_2的掺杂改性及在炸药厂污水处理中的应用
纳米TiO_2的掺杂改性及在炸药厂污水处理中的应用【摘要】:目前纳米TiO_2光催化技术在化学、物理、材料、环境、能源等领域有着广泛的应用前景。在降解污染物方面,纳米TiO_2具有
【学位授予单位】:贵州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X789
【目录】:
- 中文摘要5-6
- 英文摘要6-21
- 第一章 概述21-33
- 1.1 引言21
- 1.2 TiO_2光催化降解有机污染物的研究概况21-25
- 1.2.1 TiO_2光催化反应机理21-23
- 1.2.2 影响光催化效果的因素23-25
- 1.2.3 TiO_2光催化剂的研究历史及现状25
- 1.3 纳米TiO_2改性技术原理及途径25-28
- 1.3.1 半导体复合25-26
- 1.3.2 金属离子掺杂26-27
- 1.3.3 金属沉积27-28
- 1.3.4 非金属掺杂28
- 1.3.5 表面敏化28
- 1.4 纳米TiO_2光催化降解污染物的应用范围28-30
- 1.4.1 空气中有害物质的去除28-29
- 1.4.2 废水中污染物的去除29
- 1.4.3 饮用水的深度处理29-30
- 1.4.4 光催化杀菌30
- 1.5 纳米TiO_2光催化材料的应用及固定化技术30-31
- 1.5.1 纳米TiO_2光催化材料在应用中的问题30-31
- 1.5.2 固定化技术的研究现状31
- 1.6 本课题研究的意义和内容31-33
- 1.6.1 本课题研究的意义31-32
- 1.6.2 本课题研究的内容32-33
- 第二章 纳米TiO_2的制备与改性及陶瓷负载纳米TiO_2复合体的制备33-43
- 2.1 试剂与仪器33-34
- 2.1.1 试剂33
- 2.1.2 仪器33-34
- 2.2 纳米TiO_2粉体的制备与光催化性能表征34-35
- 2.2.1 纳米TiO_2粉体的制备工艺选择34
- 2.2.2 纳米TiO_2粉体的制备34-35
- 2.2.3 纳米TiO_2粉体光催化性能表征35
- 2.3 SiO_2及稀土离子掺杂纳米TiO_2的制备35-36
- 2.3.1 SiO_2及稀土离子掺杂纳米TiO_2的制备35-36
- 2.3.2 SiO_2及稀土离子掺杂纳米TiO_2粉体光催化性能表征36
- 2.4 硼、SiO_2掺杂纳米TiO_2的制备36-37
- 2.4.1 硼掺杂纳米TiO_2的制备与光催化性能表征36-37
- 2.4.2 SiO_2掺杂纳米TiO_2的制备与光催化性能表征37
- 2.5 正交实验37-38
- 2.6 响应曲面法(RSM)实验38
- 2.7 陶瓷负载SiO_2掺杂纳米TiO_2的制备与光催化性能表征38-41
- 2.7.1 陶瓷载体的制备38
- 2.7.2 陶瓷负载SiO_2掺杂纳米TiO_2的制备38-41
- 2.7.3 负载SiO_2掺杂纳米TiO_2的陶瓷复合体光催化性能表征41
- 2.8 陶瓷复合体光催化降解炸药厂排放污水实验41
- 2.9 实验测试方法41-43
- 2.9.1 水样检测41-42
- 2.9.2 光催化剂检测42-43
- 第三章 纳米TiO_2光催化剂性能研究43-66
- 3.1 甲基橙浓度与吸光度标准曲线的绘制43
- 3.2 纯纳米TiO_2粉体的性能分析43-52
- 3.2.1 煅烧温度对纳米TiO_2性能的影响43-46
- 3.2.2 干燥方式对纳米TiO_2性能的影响46-52
- 3.3 SiO_2和稀土掺杂纳米TiO_2的光催化性能分析52-54
- 3.3.1 选择SiO_2和稀土复合掺杂的原因52-53
- 3.3.2 煅烧温度及稀土离子掺杂量的影响53-54
- 3.4 硼掺杂纳米TiO_2的性能分析54-55
- 3.5 SiO_2掺杂纳米TiO_2的性能分析55-66
- 3.5.1 SiO_2不同掺杂方法对催化剂性能的影响55-56
- 3.5.2 SiO_2掺杂量及煅烧温度对催化剂性能的影响56-61
- 3.5.3 实验条件优化61-63
- 3.5.4 响应曲面法(RSM)实验结果及讨论63-65
- 3.5.5 光催化剂性能评价结果65-66
- 第四章 陶瓷负载SiO_2掺杂的纳米TiO_2复合体性能研究66-74
- 4.1 结果与讨论66-69
- 4.1.1 不同陶瓷的比较66
- 4.1.2 不同负载量的比较66-67
- 4.1.3 不同负载方式的比较67-68
- 4.1.4 不同陶瓷粒径的比较68-69
- 4.2 复合体表征69-72
- 4.2.1 复合体上TiO_2的负载量69-70
- 4.2.2 样品X衍射(XRD)分析70
- 4.2.3 样品扫描电子显微镜(SEM)分析70-71
- 4.2.4 样品X射线能谱分析71-72
- 4.3 复合材料光催化性能的评价结果72-74
- 第五章 负载SiO_2掺杂的纳米TiO_2陶瓷复合体对有机废水的降解74-77
- 5.1 污水水样概况74
- 5.1.1 污水水样的主要成分及特点74
- 5.1.2 污水水样的理化指标74
- 5.2 光催化降解污水实验结果与讨论74-75
- 5.3 陶瓷复合体降解污水的评价结果75-77
- 第六章 结论77-79
- 6.1 结论77
- 6.2 建议及展望77-79
- 致谢79-80
- 参考文献80-84
- 附录84-85
- 原创性声明85
- 关于学位论文使用授权的声明85
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