近年來,隨著人口持續(xù)增長和工業(yè)文明的發(fā)展,人類社會對淡水資源的需求比以往更加緊迫。而淡水資源的嚴(yán)重匱乏,特別是環(huán)境污染導(dǎo)致的“水質(zhì)型”缺水已成為全球化的問題。因此,尋找經(jīng)濟(jì)、高效、低耗的水污染控制技術(shù)就成為污水變“廢”為“寶”的關(guān)鍵。在眾多的水處理技術(shù)中,光催化水處理技術(shù)被研究學(xué)者們公認(rèn)為最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)之一。然而,大部分光催化反應(yīng)使用的是傳統(tǒng)光源(如氙燈、黑燈和汞燈),這些光源有耗電量大、壽命較短,光子產(chǎn)量低和光束分散等問題。一種新型、高效、穩(wěn)定的可供選擇的光源便是脈沖激光,它具有方向性好、能量高度集中、光子通量大、單色性好等特性,可大幅提高光子利用效率,因此可將其作為一種理想光源。本文用溶膠-凝膠法和光化學(xué)還原法分別制備Ag/TiO2催化劑,通過降解羅丹明B來比較不同制備方法的對光催化劑性能的影響。在脈沖激光下將催化性能好的Ag/TiO2降解苯酚,同時分析Ag/TiO2光催化反應(yīng)中光照時間、p H值、污染物濃度、催化劑濃度和光照強(qiáng)度對降解苯酚的影響。最后,對比分析紫外光和脈沖激光在相同條件下降解苯酚的性能。本文得出如下結(jié)論:(1)光化學(xué)還原法制備的Ag/TiO2催化性能最佳。(2...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 酚類污染物的危害
    1.2 降解苯酚的方法
        1.2.1 液相中苯酚的氧氣或空氣氧化
        1.2.2 化學(xué)試劑氧化
        1.2.3 電化學(xué)氧化苯酚
        1.2.4 生化降解苯酚
        1.2.5 苯酚超臨界水氣化(SCWG)
        1.2.6 光催化氧化
        1.2.7 小結(jié)
    1.3 半導(dǎo)體光催化研究進(jìn)展
        1.3.1 光催化反應(yīng)原理
        1.3.2 TiO₂制備方法
        1.3.3 光催化局限性及改性方法
    1.4 貴金屬沉積及Ag/TiO₂制備方法
        1.4.1 貴金屬沉積TiO₂光催化原理
        1.4.2 貴金屬沉積研究進(jìn)展
        1.4.3 不同沉積方法對光催化活性和選擇性的影響
    1.5 激光催化降解
        1.5.1 激光降解污染物的原理
        1.5.2 激光降解污染物現(xiàn)狀
    1.6 本論文研究的意義和內(nèi)容
        1.6.1 本論文研究的意義
        1.6.2 本論文研究的內(nèi)容
        1.6.3 本論文的技術(shù)路線
    1.7 本章總結(jié)
第2章 實(shí)驗器材和實(shí)驗方法
    2.1 實(shí)驗器材
        2.1.1 實(shí)驗試劑
        2.1.2 實(shí)驗儀器
        2.1.3 實(shí)驗裝置
        2.1.4 羅丹明B和苯酚的理化性質(zhì)
    2.2 檢測方法
        2.2.1 RhB的檢測方法
        2.2.2 苯酚的檢測方法
    2.3 光催化劑的制備
        2.3.1 溶膠-凝膠法制備TiO2

        2.3.2 不同方法制備Ag/TiO₂

    2.4 光催化劑表征方法簡介
        2.4.1 催化劑的XRD表征
        2.4.2 催化劑的TEM表征
        2.4.3 催化劑的BET表征
    2.5 光催化劑實(shí)驗性能研究
        2.5.1 Ag/TiO₂光催化降解羅丹明B實(shí)驗研究
        2.5.2 Ag/TiO₂光催化降解苯酚實(shí)驗研究
    2.6 脈沖激光Ag/TiO₂光催化單因素降解苯酚性能影響實(shí)驗
        2.6.1 光照射時間對苯酚降解效果的研究
        2.6.2 pH對脈沖激光降解苯酚的研究
        2.6.3 苯酚濃度對脈沖激光降解效果的研究
        2.6.4 催化劑濃度對脈沖激光降解效果的研究
        2.6.5 脈沖激光強(qiáng)度對降解效果的研究
    2.7 光催化水處理反應(yīng)動力學(xué)模型
    2.8 脈沖激光和UV光催化降解苯酚比較
第3章 光催化劑表征及性能結(jié)果分析
    3.1 光催化劑表征結(jié)果及討論
        3.1.1 TiO₂和Ag/TiO₂ XRD表征結(jié)果
        3.1.2 Ag/TiO₂(S2)的TEM表征結(jié)果
        3.1.3 Ag/TiO₂(S2)的BET表征結(jié)果
    3.2 Ag/TiO₂的光催化劑性能結(jié)果及討論
        3.2.1 光催化劑的吸光度測試結(jié)果
        3.2.2 So、S1和S2光催化劑的性能研究結(jié)果
        3.2.3 TiO₂(So)和Ag/TiO₂(S2)光催化性能影響討論
    3.3 Ag/TiO₂單因素對脈沖激光降解苯酚的影響
        3.3.1 光照時間對苯酚降解效果的分析
        3.3.2 pH值對降解效果的分析
        3.3.3 苯酚濃度對降解效果的分析
        3.3.4 催化劑濃度對降解效果的分析
        3.3.5 激光強(qiáng)度對降解效果的分析
    3.4 脈沖激光和UV光催化降解的比較
        3.4.1 光催化反應(yīng)時間
        3.4.2 反應(yīng)啟動時間方面
        3.4.3 單位能量降解率對比
    3.5 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    4.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3998354

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