氯酚類物質(zhì)由于具有高毒性、難降解、環(huán)境持久性和生物危害性等特點，在進入環(huán)境后會對環(huán)境造成嚴重危害，尤其是近年來化工生產(chǎn)排放的含有氯酚的廢水對水體造成了嚴重污染。因此，研究能有效降解氯酚等有機污染物的技術(shù)和方法已成為當前環(huán)境領域中的一個研究熱點。其中半導體TiO2光催化技術(shù)就是這樣一種有效的方法，由于其具有化學穩(wěn)定性、強氧化能力和無二次污染等優(yōu)點，被廣泛的用于處理有機污染廢水。但是TiO2在光催化實際應用方面仍然存在一些缺陷，如光生電子與空穴易復合、光響應范圍窄、易團聚失活、難分離回收等。 為了解決TiO2存在的缺陷，本文采用溶膠-凝膠法制備了兩種改性TiO2/累托石復合光催化材料，包括Cu摻雜TiO2/累托石復合光催化材料和N、Cu共摻雜TiO2/累托石復合光催化材料，并利用XRD、SEM、FTIR、N2吸附-解吸、XPS、UV-vis DRS等分析手段對所制備的復合材料進行表征。以對氯苯酚（4-CP）為目標污染物，考察了所制備的兩種復合光催化劑分別在紫外光下和可見光下對4-CP的光催化降解能力，并研究了各種不同影響因素對材料光催化性能的影響，同時也探討了4-CP可能的光催化降解機理。...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 TiO₂光催化反應機理
    1.3 TiO₂光催化存在的主要問題
    1.4 提高 TiO₂光催化活性的方法
        1.4.1 摻雜改性
        1.4.2 固定化負載
    1.5 TiO₂的制備方法
        1.5.1 溶膠-凝膠法
        1.5.2 液相沉淀法
        1.5.3 水熱合成法
        1.5.4 微乳液法
    1.6 TiO₂光催化技術(shù)的應用
        1.6.1 在廢水處理中的應用
        1.6.2 在空氣凈化中的應用
        1.6.3 在殺菌消毒中的應用
        1.6.4 在制氫產(chǎn)能中的應用
    1.7 本課題的研究目的、意義及內(nèi)容
        1.7.1 研究目的與意義
        1.7.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗材料與研究方法
    2.1 實驗材料
        2.1.1 實驗儀器設備
        2.1.2 實驗試劑藥品
    2.2 材料表征方法
        2.2.1 X 射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 掃描電鏡分析(SEM)
        2.2.3 紅外吸收光譜分析(FTIR)
        2.2.4 N₂吸附-解吸分析
        2.2.5 紫外-可見漫反射吸收光譜分析(UV-vis/DRS)
        2.2.6 X 射線光電子能譜分析(XPS)
    2.3 光催化實驗
        2.3.1 目標污染物的選擇
        2.3.2 對氯苯酚的濃度測定
        2.3.3 光催化實驗方法
第三章 Cu 摻雜 TiO₂/累托石復合光催化材料的制備、表征及其光催化性能研究
    3.1 材料的制備
        3.1.1 累托石的鈉化
        3.1.2 Cu 摻雜 TiO₂/累托石復合材料的制備
    3.2 材料的表征
        3.2.1 XRD 分析
        3.2.2 FTIR 分析
        3.2.3 SEM 分析
        3.2.4 N₂吸附-解吸分析
        3.2.5 UV-vis DRS 分析
    3.3 材料的光催化性能研究
        3.3.1 光催化實驗結(jié)果分析
        3.3.2 對氯苯酚在降解過程中的 UV-vis 吸收光譜變化
        3.3.3 對氯苯酚的光催化降解機理探討
    3.4 本章小結(jié)
第四章 N、Cu 共摻雜TiO₂/累托石復合光催化材料的制備、表征及其光催化性能研究
    4.1 材料的制備
        4.1.1 累托石的鈉化
        4.1.2 N、Cu 共摻雜 TiO₂/累托石復合材料的制備
    4.2 材料的表征
        4.2.1 XRD 分析
        4.2.2 FTIR 分析
        4.2.3 SEM 分析
        4.2.4 UV-vis DRS 分析
        4.2.5 XPS 分析
    4.3 材料的光催化性能研究
        4.3.1 N 摻雜量對光催化性能的影響
        4.3.2 不同反應條件對光催化效果的影響
        4.3.3 催化劑投加量對光催化效果的影響
        4.3.4 溶液 pH 對光催化效果的影響
        4.3.5 污染物初始濃度對光催化效果的影響
        4.3.6 復合光催化劑重復利用次數(shù)的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號：3997286