弱可见光响应复合物的开发及其在海水体系中的研究应用

发布时间：2025-05-10 23:05

　　海洋在地球上扮演着十分重要的角色,与人类生活有着密不可分的联系。因此近年来人类活动对海洋环境造成的污染问题亟需解决。针对海水含盐量高、污染物种类繁多的特点,能够稳定高效且无选择光催化降解污染物的光催化剂TiO₂具有巨大的优势和应用前景。然而受其自身带隙宽度和量子效率的限制,TiO₂在弱可见光条件下的光催化活性并不理想。本文采用目前已稳定工业化应用的TiO₂光催化剂P25作为载体,首先采用溶剂热法制备金属和醇类还原的Ti³⁺自掺杂光催化剂,后分别采用一步溶剂热法和吸附相反应技术掺杂稀土金属离子和负载贵金属改性制备复合光催化剂。再然后探究制备的两种复合光催化剂在处理三种高盐工业废水中的应用。最后将催化剂负载到聚氨酯海绵上,并装入PP悬浮球制备TiO₂光催化悬浮球。采用TEM、XPS、XRD、FT-IR等手段进行表征。得到如下结论:（1）Zn、Al、Sn三种金属和乙醇、乙二醇、丙三醇三种醇类还原剂热还原制备的Ti³⁺自掺杂光催化剂,表面均出现无序化,无定型层结构,...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图5.4不同PH下光催化剂的负载质量

式中m0为负载实验过后过滤溶液得到的固体质量(g)图5.4为负载体系硫酸PH值为1～6下,光催化剂负载到聚氨酯海绵上的负载质量的对比图。如图所示,当硫酸PH值为1～4时,负载质量随着PH值的增大而增大;而当硫酸PH值大于4时,PH值越大,负载质量越小。由此可知,本实验光催化剂的最....

图5.5不同浸渍时间下光催化剂的负载质量

5.2.4浸渍时间对悬浮球光催化剂负载的影响在光催化剂负载过程中,需要把聚氨酯海绵浸渍在溶液中一段时间,使悬浮体系中的光催化剂粉末成功负载到海绵上。为了研究不同浸渍时间对光催化剂负载量的影响,鉴于上节实验的结果,在硫酸PH=4的溶液中,进行时间分别为3h、6h、12h、24h的....

图5.6 Ti O2光催化悬浮球降解反应装置

5.2.5TiO₂光催化悬浮球的催化性能评价由于光催化悬浮球的体积较大,在如图5.6所示大型液相光催化反应装置中研究TiO2光催化悬浮球的光催化性能。首先在5L人工海水中加入一定量配置好的苯酚溶液,使体系中的苯酚浓度为2mg/L,置于大型液相光催化反应....

图5.7 5组相同条件制备的光催化悬浮球降解曲线图

由于光催化悬浮球的体积较大,在如图5.6所示大型液相光催化反应装置中研究TiO2光催化悬浮球的光催化性能。首先在5L人工海水中加入一定量配置好的苯酚溶液,使体系中的苯酚浓度为2mg/L,置于大型液相光催化反应装置中,搅拌5min后取一次溶液备用。再将6个TiO2光催化悬浮球放....

本文编号：4044455