一、耐火砖附载TiO_2光催化降解糠醛废水（论文文献综述）
周凤[1]（2019）在《掺杂型TiO2-海泡石复合材料的制备及其光催化性能研究》文中指出全球主要工业中所用的染料中,约有70%是偶氮化合物,在印染过程中,作为废液排出,对人类健康及生态系统有很大的危害。因此,在废液排入环境中之前,进行染料的降解是至关重要的。多相光催化作为一种高级氧化技术（AOP）正引起人们的日益重视。N型半导体TiO2因其具有优良的光学和电学性质、化学性质稳定、高效能、低成本、无二次污染等优点而备受青睐。然而,在实际应用中超细TiO2主要存在三个问题:（1）光生e-/h+的复合几率高,导致低量子效率;（2）超细纳米粒子难以从悬浮体系中分离,导致无法回收利用,易于团聚、表面积低、吸附能力差等缺陷也限制纳米TiO2的发展;（3）锐钛矿带隙较宽（3.2eV）,能利用的太阳能仅占太阳能总量的大约4%–5%。因此,近年来研究重点主要为发展TiO2负载型光催化剂。其中,天然粘土由于具有良好的机械和化学稳定性,高比表面积以及强吸附能力,而成为理想的载体材料。海泡石是一种纤维状硅酸盐粘土矿物,属2:1型层,具有分子尺寸的通道,是一种非膨胀性的,具有高比表面积的多孔粘土矿物。此外,海泡石的酸性[SiO4]和碱性[MgO6]中心具有将吸附的有机物转变为活化络合物的能力,从而加速降解过程。高比表面积的纤维状海泡石,具备作为有效载体的潜力。此外为了解决无法利用太阳光的问题,对TiO2进行改性以期提高其量子效率和催化活性及拓展可见光响应范围。其中,离子掺杂（阳离子或阴离子）用于在TiO2的带隙中引入能态,减小光生e-/h+的复合,并将激发波长阈值扩展至可见光波段,从而提高其对可见光利用率。阴离子掺杂剂由于在元素周期表上与O更近的距离,被认为是比阳离子更适合的掺杂剂。其中,N因为具有较低的电离能以及与O相当的离子半径(N3-:0.146 nm,O2-:0.140 nm),被证明是最有效的阴离子掺杂剂之一。阳离子掺杂机如稀土离子具有不完全填充的4f轨道结构,丰富的能级,易产生多电子组态,且其激发态和基态的能量比较接近,在可见光区能部分吸收可见光,使f电子从基态跃迁到激发态,从而使其光吸收波段移向可见区,常被用作催化剂或者催化剂助剂,因此稀土离子掺杂是TiO2光催化活性提高的另一种思路。本论文的主要工作是以具有纤维状形貌的海泡石（Sep）为研究对象,根据其成分、物相及结构,首先开展了海泡石提纯活化及纤维解束的工艺研究,将自然沉淀法和微波酸化法结合对海泡石原矿进行提纯除杂,此外进行了物理冷冻干燥法及化学改性法对海泡石解束的对比研究,为海泡石为载体制备复合材料提供基础。其次,以提纯活化后海泡石为载体,将微波水热法引入TiO2/Sep纳米复合材料的制备作为核心,同时以OG溶液为光催化目标降解物,考察了不同制备条件对材料性能的影响,系统研究了Ti/Sep比例、催化剂投加量、染料初始浓度、溶液pH等因素对TiO2/Sep纳米复合材料光催化降解OG的影响,对不同实验条件下光催化降解OG过程中的光催化反应动力学进行探讨。最后,针对TiO2/Sep纳米复合材料仅能利用紫外光的局限,以非金属N和不同稀土离子单掺杂与共掺杂改性来提高对可见光的吸收和光催化性能为研究目标,对所合成的双功能复合材料进行结构表征和可见光活性研究,同时进行了实际废水降解性能验证,并探究这种负载型催化剂的循环再生可行性。本文的创新点在于:（1）提出一种可用于中低品位海泡石的提纯与纤维解束方法。采用自然重力沉降法去除石英和滑石,微波酸化法去除可溶性碳酸盐同时对海泡石活化,通过物理方法冷冻干燥或者化学方法表面有机改性实现海泡石的纤维解束。（2）首次采用微波水热法替代传统煅烧法制备出TiO2/Sep复合材料,快速微波水热法保留了海泡石完整的孔径与大比表面积,避免煅烧法所带来的海泡石结构变化及粒子团聚等问题。（3）引入非金属元素N和稀土元素Eu,首次报道通过掺杂处理制备N-Eu共掺杂TiO2/海泡石复合材料,实现复合材料的可见光响应。论文取得的成果以及主要结论如下:（1）本研究所用海泡石纯度较低,主要杂质为石英、方解石及滑石等,热稳定性较高,形貌呈短纤维状,纤维间互相胶结在一起。自然沉淀法可除去石英等杂质,微波水热可除去碳酸盐等杂质,原矿通过自然沉淀提纯及微波酸化8 min后可得到高纯海泡石,品位从原矿的42%增加到90%以上。物理冷冻干燥处理可以在不破坏海泡石长径比的前提下,有效使海泡石纤维束分散成单根纤维。在-50°C条件下冷冻12 h后可得到高度分散的海泡石纤维,并且晶体结构依旧保持完整。化学改性处理可以增加纤维的表面电位,通过纤维之间强的排斥力抑制已分散纤维之间的再次团聚。经HDTMA改性后的海泡石表现出最佳的分散性及最高的比表面积。（2）分别采用常规煅烧法及微波水热法制备TiO2/Sep纳米复合材料。不同制备工艺会影响负载TiO2结晶度、TiO2晶体尺寸、复合材料孔隙率、复合材料比表面积及材料光催化性能。煅烧处理会在一定程度破坏载体海泡石的有序层状结构,增加负载锐钛矿纳米粒子尺寸,减小复合材料BET比表面积,导致光催化活性的降低。与常规煅烧法相比,微波水热法可以在短时间内制备出锐钛矿晶体尺寸小,结晶度好,比表面积高的纳米复合材料。采用微波水热法制备的复合材料比采用常规煅烧法制备的复合材料普遍具有更高的光催化活性。（3）不同Ti/Sep比例对TiO2/Sep纳米复合材料的光催化性能影响较大。在不投加催化剂或者催化剂仅为原始海泡石时,OG的光催化降解率低,可忽略不计。Ti/Sep比例为40 mmol/g时,复合光催化剂表现出最佳的光催化活性。改进的L-H动力学模型可以很好的描述不同实验参数对降解反应的影响。动力学研究表明大多数降解反应都符合拟一级动力学反应模型,而在高OG浓度条件下时,降解过程符合零级动力学反应模型。当催化剂投加量为0.8 g/L、OG初始浓度为10 mg/L、pH值为3时,经过150 min紫外光照后,降解率高达98.8%,此时表观速率常数kapp的值为30.74×10-3 min-1。（4）采用四种不同氮源（氨水、尿素、乙二胺和三乙胺）,通过微波水热法成功制得一系列N-TiO2/Sep纳米复合材料。通过XRD表征分析表明,材料的结晶度与掺杂剂的沸点有关,高沸点的掺杂剂如UR和EDA可抑制锐钛矿晶体的生长,海泡石表面负载的锐钛矿晶粒尺寸明显减小。TEM-EDX图像证实材料中N的成功掺杂,BET结果表明N掺杂可提高材料的比表面积,XPS能谱揭示N以Ti-O-N-O的形式间隙掺杂在TiO2的晶格中,而C仅对纳米复合材料表面进行改性。间隙N通过在O 2p价带上端形成孤立的N 2p态而起到过渡杂质能级的作用,C作为光敏剂减少光生载流子的重新复合。两者协同作用,共同产生可见光催化活性。UV-Vis DRS分析结合可见光降解实验的结果表明,NTS-EDA显示出最窄的禁带宽度（2.64 eV）,具有最宽的可见光吸收范围,其可见光催化活性优于未掺杂TiO2/Sep及单一N氮杂的TiO2/Sep纳米复合材料。另外掺杂N比例是影响催化活性的因素,当Ti/N理论添加摩尔比为4时,所制备的复合材料具有最佳的光催化性能。（5）采用六种不同稀土（La、Ce、Pr、Nd、Eu及Gd）,通过微波水热法制得一系列RE-TiO2/Sep纳米复合材料。稀土离子掺杂样品比未掺杂样品的锐钛矿结晶度更高,Ti-O-RE的形成有效地抑制了二氧化钛纳米粒子的团聚和晶体生长。N2吸附-脱附分析表明经RE3+掺杂后,结构性能得到改善。XPS分析证实了Ti4+离子和Ti3+离子的共存。此外,大部分掺杂样品对可见光的吸收强度更强,吸收范围更广。总之,稀土离子掺杂样品的结构、化学性质及光催化活性的提高程度与所掺杂RE3+的类别有关。在所有掺杂样品中,Eu-TiO2/Sep表现出更高的光催化活性,经过10 h可见光照射后,对OG的降解效率达到72%以上。在光降解过程中,Eu空的4f能级作为光生电子清除剂,而表面吸附的OH-充当空穴陷阱。因此材料优异的可见光活性主要归因于有效的电子转移、更多·OH的产生、光生e-/h+的良好分离。（6）采用微波水热法对TiO2进行N-Eu共掺杂,前驱体分别采用EDA和Eu（NO3）3,掺杂完成后,将其负载在海泡石表面。XRD表征分析表明,Eu3+掺杂对锐钛矿相TiO2微晶的形成和生长有明显的促进作用,锐钛矿结晶度随着Eu3+掺杂量的增加而增强,锐钛矿相晶粒尺寸逐渐增大,同时也对TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变有促进作用。当Eu3+的掺杂量足够高时,样品中的TiO2产生了相变。SEM-TEM图像证实材料中N-Eu的成功共掺杂,海泡石纤维上所负载的TiO2结晶度高,且颗粒之间分散均匀,团聚较少;BET结果表明N-Eu共掺杂复合材料具有相对较大的比表面积,并且呈现出良好的介孔特质;PL光谱揭示Eu3+掺杂没有引起新的发光现象,而只是影响PL光谱强度,适量的Eu3+掺杂可以起到降低e-/h+的复合几率,提高光生载流子寿命的作用;UV-Vis DRS分析表明共掺杂复合材料的禁带宽度与Eu3+的掺杂量之间是线性变化的关系,共掺杂样品对光吸收性能的影响以N的的掺杂起主要作用。N原子和Eu原子在复合材料中的存在状态不同,导致N掺杂和Eu3+掺杂的可见光敏化机理不同。N掺杂方式为间隙掺杂,带隙能的降低是在O 2p价带上形成局部N 2p态,其在光子的跃迁过程中可起到过渡杂质能级的作用。Eu3+掺杂导致Ti-O-Eu的形成,Ti4+和Ti3+的共存促使了有效的电子转移、更多·OH的产生、光生e-/h+的良好分离。二者的协同效应使得N-Eu共掺杂复合材料表现出比单掺杂复合材料更高的可见光催化活性。（7）对实际废水进行光催化降解反应之前需先进行絮凝沉淀的预处理,其中FeCl3具有最佳的絮凝效果,最佳投加量为600 mg/L。N-Eu-TiO2/Sep复合材料对实际的印染废水有较高的CODCr去除率,将印染废水先稀释后降解具有更好的降解效果,CODCr去除率达到80%以上。样品重复使用的降解效果表明N-Eu-TiO2/Sep复合材料具有一定的稳定性,其在重复使用五次后对CODCr的去除率仍高于65%。从SEM图可以看出经过五次重复使用后,掺杂的TiO2仍然很好的负载在海泡石表面上且结合牢固。优异的光催化活性、高稳定性及良好的重复利用性表明N-Eu-TiO2/Sep复合材料在处理工业废水方面具有潜在的应用前景。
程振[2]（2017）在《TiO2/空心微珠光催化材料的制备及光催化性能研究》文中研究表明纯TiO2由于稳定性好、无毒且制备成本低,而倍受研究者关注。但实际应用存在一定局限性,如激发产生的光生电子和空穴（e--h+）易复合,光催化效率低和难以多次循环利用。本文针对以上不足,开发了以粉煤灰空心微珠为载体的"负载型La掺杂/GO复合光催化剂",不仅提高了 TiO2光催化效率,而且实现了光催化材料的循环利用。采用溶胶-凝胶法,以过渡金属元素、稀土元素以及非金属元素和碳质材料等为改性剂,制备了掺杂或复合改性的TiO2并探索了其光催化改性效率。结果表明La掺杂和氧化石墨烯（GO）复合对TiO2光催化性能改性效果显着。在初步研究基础上制备了不同掺杂含量的La-TiO2和不同复合含量的TiO2/GO粉体。通过对La-TiO2的XRD结果发现,La的掺杂可使La-TiO2晶粒尺寸细化,荧光光谱测试结果表明,La掺杂可减弱e--h+的复合,UV-visDRS表明La掺杂还可以缩小样品的带隙宽度,促进其吸收光谱红移;当La掺杂量为0.50%时,光催化效果最佳。通过对TiO2/GO表征研究,发现GO的复合使TiO2/GO的带隙变窄,同时提高样品在可见光范围内的吸光度,促进对光能的利用,另外也可以减弱样品的e--h+的复合;当GO复合量为0.50%时,光催化效果最佳。在掺杂La和GO复合单独改性研究的基础上制备了共同改性的0.50%La-TiO2/（0.50%）GO,结果显示光催化性能相比单一改性更佳。以粉煤灰空心微珠作为负载体,通过浸渍法和流化床喷雾涂覆法分别制备了空心微珠负载型光催化剂,并对其光催化性能进行研究。光催化实验结果表明,流化床喷雾涂覆法制备的空心微珠负载型0.50%La-TiO2/（0.50%）GO在6Omin内对亚甲基蓝的光催化性能与粉体光催化剂相当,样品的密度在0.70 g·cm-3～0.95 g·cm3之间,可漂浮回收。利用"流化床法制备的空心微珠负载型光催化剂"对某石化企业二级出水进行光催化降解研究,并考察了光催化剂添加量和反应时间对降解石化二级出水水质的影响,结果显示,当光催化材料添加量为4g·L-1时,反应时间为1 h,废水的COD从65 mg·L-1降至21 mg·L-1。
王海俨[3]（2017）在《活性炭负载聚吡咯改性TiO2可见光催化剂的制备及其应用研究》文中提出TiO2以其化学性质稳定、易合成、成本低、无毒、无二次污染和光催化效率较高等优点,被广泛应用于废水处理、空气净化、消毒杀菌和功能新材料的研究。但是由于TiO2带隙较宽（Eg=3.0-3.2 eV）,对其应用还存在两个明显的缺陷,一是只能利用太阳光中的紫外线（仅占太阳光的3%-50%）,对太阳光能的利用率低。二是光生电子与空穴容易复合,光量子利用率低。而且纳米TiO2在实际应用中还存在细小粒子易团聚、难分离回收再用等问题。没食子酸生产废水成分复杂、COD含量高、色度高、难以生物降解、处理难度大,属于酸性高浓度废水,不适合直接排放,一直是我国林产工业废水处理领域的难题。研究将TiO2光催化技术应用于没食子酸生产废水的处理具有重要的现实意义和广阔的应用前景。本文拟对TiO2进行光敏化改性提高其可见光吸收性能,以改性后的TiO2为光催化剂,活性炭为载体,采用胶黏法制备了易分离回收的负载型复合光催化剂,并以林产工业没食子酸生产废水为例,在氙灯（模拟太阳光）光照下,利用所制备的负载型光催化剂进行了太阳光催化降解的应用研究。本论文的主要研究内容及结论如下:（1）首先以工业级纳米TiO2（Degussa P25 TiO2）为原料,利用光敏剂吡咯（Py）作为聚合单体,采用化学氧化法和原位聚合法制备了聚吡咯（PPy）改性TiO2（PPy-TiO2）可见光催化剂。使用400 W金卤灯为光源（模拟可见光）,甲基橙为目标污染物,考察了 PPy-TiO2制备过程中的吡咯加入量、氧化剂加入量、超声混合时间、反应时间等因素对可见光催化活性的影响,并利用L9（34）正交试验设计进行了优化。采用紫外-可见漫反射光谱（UV-VisDRS）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（LRS）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和扫描电子显微镜-能谱仪（SEM-EDS）等手段对所制得的样品进行了分析表征。研究结果表明:最优反应条件为采用过硫酸铵（APS）氧化剂;n（TiO2）:n（吡咯）:n（过硫酸铵）=1:0.0345:0.069;超声时间为30 min;反应时间为5 h。与纯TiO2相比,PPy-TiO2光催化剂在可见光下具有更高的光催化活性,30 min对30 mg/L甲基橙溶液的光催化降解率达68.41%,且各因素影响趋势的大小依次为反应时间、Py加入量、APS加入量和超声混合时间。PPy-TiO2在可见光区的吸收比纳米TiO2增强,发生了红移;PPy改性后的纳米TiO2晶型结构没有发生改变,仍为锐钛矿和金红石混合晶型;吡咯氧化聚合形成聚吡咯后成功地包覆到了纳米TiO2粒子的表面上且存在着强烈的相互作用。（2）以上述优化工艺条件制备的PPy-TiO2作为光催化活性成分,酸活化后的椰壳活性炭作为载体,采用胶黏法制备了负载型PPy-TiO2/CSC光催化剂,考察了 PPy-TiO2与活性炭的负载比、无机胶硅酸钠的用量、光催化剂用量和目标污染物溶液初始浓度的影响,还进行了不同初始浓度的固定相光催化降解的动力学研究。并采用FT-IR和SEM-EDS等对所制得的PPy-TiO2/CSC样品进行了分析表征。当PPy-TiO2、硅酸钠和椰壳活性炭的用量分别为3:3:10（质量比）时,所制得的PPy-TiO2/CSC可见光催化活性最好。对于40 mg/L 200 mL甲基橙溶液,40OW金卤灯光照,1.0gPPy-TiO2/CSC光催催330min脱色率达到90.96%。动力学分析结果表明,PPy-TiO2/CSC可见光催化降解不同初始浓度的甲基橙溶液符合一级反应动力学。FT-IR和SEM-EDS表征结果显示PPy-TiO2已成功负载到椰壳活性炭上且活性炭的大部分孔隙和表面被PPy-TiO2光催化剂填充和包覆。（3）在500 W氙灯（模拟太阳光）光照下,采用PPy-TiO2/CSC光催化降解没食子酸生产废水的单因素实验及正交试验结果表明,太阳光催化降解没食子酸生产废水受pH值、H2O2通入量、光照时间、催化剂用量的影响;光降解100 mL稀释10倍的没食子酸生产废水的最佳工艺条件为:pH=7,PPy-TiO2/CSC催化剂用量为0.5 g,3%H2O2添加量为0.3 mL,光照时间2.5 h。此条件下CODcr去除率可达到88.52%,已达到国家废水排放标准,肉眼观察色度与自来水近似。各因素的影响顺序为:催化剂用量>H2O2加入量>pH值>光照时间。同时所制备的PPy-TiO2/CSC光催化剂在降解实际没食子酸生产废水过程中有着较好的稳定性和光催化活性的持续性,而且可以经分离回收后重复利用。采用PPy-TiO2/CSC太阳光光催化处理没食子酸生产废水的方法是可行的。
万军民[4]（2011）在《四苯基卟啉衍生物光诱导电子转移动力学及其敏化TiO2可见光催化染料的研究》文中认为随着纺织染料工业的迅速发展,染料的品种和数量日益增加,印染废水已成为水系环境的重点污染源之一。亚甲基蓝作为印染废水中典型的有机污染物之一,是印染污水治理的重要对象。本论文针对这一严重的现实污染问题,选用最具有开发前途的环保型可见光光敏催化材料四苯基卟啉衍生物敏化纳米TiO2作为降解亚甲基蓝的光催化剂,进行光催化降解的光电子转移动力学及催化氧化性能研究,为处理实际的印染废水提供理论基础及一种高效且经济可行的方法。本文合成并提纯得到了四苯基卟啉、四苯基金属（+2价）卟啉（锌、铜和镍）、四-对羧基苯基卟啉和四-对羧基苯基铜卟啉,以量子波包理论为基础的共振拉曼光谱技术研究卟啉激发态电子转移短时动力学,探明激发态分子最初几十飞秒以内的Franck-Condon区域的光诱导电子转移短时动力学,获得激发态电子转移的途径和通道;利用制备的卟啉化合物敏化TiO2,制备可见光光敏催化剂,利用这些催化剂催化污水中的亚甲基蓝染料,获得了较多好的效果。（1）测得了四苯基卟啉在二氯甲烷溶液中的电子吸收光谱,结合TD-DFT计算和四轨道模型理论对电子吸收带进行了归属。研究结果表明,四苯基卟啉在二氯甲烷溶液中Franck-Condon区域的短时动力学具有多维性,主要沿着Cm-phenyl,苯环上C=C的对称伸缩振动、Cβ=Cβ伸缩振动、Cm=Cα对称及不对称伸缩振动,吡咯环呼吸振动,吡咯环变形振动,吡咯二分之一环振动以及吡咯四分之一环振动展开。对于共振拉曼光谱中非全对称模A2的出现,分析认为是由于各电子吸收带之间的振动耦合作用引起的,由此可以推断四苯基卟啉激发态的弛豫过程:基态分子光照受激后激发到激发态B2,B2与B1发生振动耦合使得分子弛豫到B1,弛豫时间很短,大概在几十飞秒左右,同样B1带与Qx带之间发生系间窜跃,B1激发态向Qx态弛豫时间大约在100飞秒以内,然后又迅速地转变为三线态T的电子。（2）研究金属离子的引入对卟啉激发态的影响,共振拉曼光谱表明,四苯基锌卟啉、四苯基铜卟啉和四苯基镍卟啉Franck-Condon区域的短时动力学主要沿着苯环上C=C的对称伸缩振动、Cβ=Cβ伸缩振动、吡咯呼吸振动、变形振动和吡咯二分之一环振动展开。但与非金属卟啉相比,锌卟啉的共振拉曼光谱中没有发现非全对称模A2的出现,是因为金属锌离子的引入不仅使得卟啉的对称性得到了提高,而且导致卟啉B带与Q带之间的能级差增大,激发态弛豫的时间增长到了1.5 ps;但在四苯基铜卟啉和四苯基镍卟啉的共振拉曼光谱中非全对称模A2的出现,表明在激发态电子的跃迁过程中同样也出现了弛豫过程及单重态向三重态电子的转变过程。（3）测得了四-（对羧基苯基）卟啉和四-（对羧基苯基）铜卟啉在四氢呋喃溶液中激发波长为397.9nm、416nm和438.5nm共振拉曼光谱,并结合TD-DFT计算和四轨道模型理论对电子吸收带进行了归属。获得了共振拉曼光谱来研究金属离子的引入对卟啉激发态的影响,金属铜离子的引入不仅使得卟啉的对称性得到了提高,而且导致卟啉B带与Q带之间的能级差增大。在其共振拉曼光谱中出现了非全对称模A2,表明在激发态电子的跃迁过程中同样也出现了弛豫过程及单重态向三重态电子的转变过程。（4）合成了卟啉和金属卟啉敏化TiO2光敏催化剂通过傅里叶红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）进行了表征;并利用其对水溶液中的亚甲基蓝光降解实验,分别对四苯基铜卟啉和四苯基镍卟啉,四-（对羧基苯基）卟啉和四-（对羧基苯基）铜卟啉的催化效果进行比较,发现配位金属对催化效果起重要作用。特别是对于铜离子的引入,导致铜离子参与了催化反应的氧化-还原反应。本论文从量子化学理论及光诱导电子转移动力学方面对卟啉以及金属卟啉敏化TiO2光敏催化剂进行研究,获得了可见光光敏催化剂在光催化过程中的电子转移动力学机理以及催化降解水中亚甲基蓝的性能和机理,制成一种能够在可见光范围内得到响应的“有机-无机”复合光敏催化剂,通过这些催化剂对水溶液中亚甲基蓝（MB）的光降解效果比较分析,找出影响催化剂催化效果的因素,为开发研究能够真正应用在工业污水处理净化过程中的催化剂进行了有益的探索。
高帅[5]（2010）在《等离子体助磁载TiO2光催化剂制备方法研究》文中研究指明悬浮体系纳米TiO2光催化剂具有比表面积大,催化活性高的特点而成为一种应用广泛的光催化剂,但存在着催化剂与催化体系的分离难题。为此,将TiO2负载在空心玻璃球、沸石、活性炭等载体上制备负载型光催化剂,而由于上述载体较小的比表面积,降低了TiO2的负载量和光催化活性。另一方面,TiO2的太阳光利用效率也限制了其在工业生产中的应用。纳米磁性颗粒因其具有较大的比表面积和良好的分离回收特性,将其作为光催化剂的载体可解决悬浮体系中纳米TiO2颗粒难以分离回收的困扰,较之其他载体,磁载TiO2光催化剂已成为新的研究热点。为了进一步提高TiO2光催化剂的光催化活性,拓宽其光谱响应范围,人们通过各种手段对TiO2光催化剂进行改性处理,取得了较大进展。其中等离子体技术在材料制备和改性中的应用,开辟了等离子体材料工艺的新领域。本文采用化学共沉法制备CoFe2O4磁粒子,用TiCl4水解法制备了CoFe2O4/TiOX复合粒子,在100℃烘干,350℃焙烧2小时,制备了负载牢固的核壳型CoFe2O4/TiO2光催化剂,在紫外光源照射下所制备的CoFe2O4/TiO2光催化剂显示出较高的甲基橙降解能力,利用外加磁场很容易将CoFe2O4/TiO2光催化剂和所处理的污水分离,并可循环使用。在解决了纳米TiO2颗粒分离回收难的问题基础上,为进一步拓宽光催化剂可见光谱响应范围、提高太阳光利用率,引入低温等离子体技术修饰CoFe2O4/TiOX制备了CoFe2O4/TiO2纳米复合光催化剂。运用振动样品磁强计（VSM）技术对样品磁性能进行研究,结果表明:等离子体修饰后的光催化材料仍具有较高的饱和磁化强度,在外加磁场作用下可实现催化剂在水中的分离与回收;并利用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、紫外/可见分光光度计（UV-Vis）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对所制备样品的物理化学性能进行表征,分析结果表明:等离子体修饰后的复合材料有锐钛矿型TiO2存在;TEM谱图显示磁核CoFe2O4的平均粒径约为20nm,CoFe2O4/TiOX复合粒子的粒径约为30-40nm,TiO2包覆层的厚度为5-10nm。与纯TiO2相比等离子体修饰后CoFe2O4/TiO2样品对光的吸收拓展到整个紫外-可见区,扩大了光谱响应范围;制备出的光催化材料对甲基橙溶液降解的光催化活性评价研究表明:经等离子体修饰后CoFe2O4/TiO2纳米复合光催剂的光催化活性明显提高。
朱蕾[6]（2009）在《TiO2的掺杂改性及Bi（Nb）OCl体系光催化剂的研究》文中提出本文致力于提高纳米TiO2的光催化活性、揭示掺杂改性的作用机理。针对目前光催化技术应用中存在的诸如TiO2光催化量子效率低、吸收利用波长范围有限等问题,使用过渡金属离子和稀土元素通过湿溶液浸渍法对纳米TiO2进行了掺杂改性研究,采用X-射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis）、BET比表面分析仪（BET）等测试手段对各种改性纳米TiO2进行物性表征。通过降解溶液中的染料罗丹明B对掺杂离子的改性效果进行了评价。此外,本文对UV/ TiO2悬浮体系降解溶液中的染料罗丹明B的性质进行研究,考察光催化降解速率的影响,同时对其降解动力学方程进行了研究。在此基础上,本文还研究了Bi基光催化材料BiOCl和Bi4NbO8Cl,讨论了可见光降解活性和作用机理。在纳米TiO2离子掺杂改性方面,考察了掺杂离子的种类、掺杂离子量、煅烧温度等因素对TiO2的晶型结构以及光催化活性的影响。实验结果表明,过渡金属中Fe3+、Cu2+、Ni2+三种离子的掺杂都使得TiO2的光催化活性降低,Zn2+的掺杂使得TiO2的光催化活性提高,当Zn2+掺杂量为1.5%（原子摩尔比）,于500℃下煅烧5小时的TiO2光催化活性最高。稀土元素La3+的掺杂量为0.6%（原子摩尔比）,于500℃下煅烧5小时的TiO2光催化活性最高。在染料降解方面,研究了染料的初始量、催化剂的加入量、溶液的酸度等因素对罗丹明B的降解速率的影响,结果表明,在本试验条件下,50 ml的溶液中以加入0.1 g催化剂和0.5mg染料有最佳的降解效果,而溶液适宜的酸度为pH=4左右。通过Langmuir Hinshelwood （L-H）模型推导出染料降解的动力学方程。具有层状结构的Bi基氧氯化物BiOCl和Bi4NbO8Cl,两者在可见光下均可以使罗丹明B降解,且具有高的降解活性。但两者的反应机理不同,BiOCl是染料光敏化机制,Bi4NbO8Cl是光催化机制。Bi（Nb）OCl体系催化剂是一类值得进一步研究、且有应用前景的可见光响应型光催化剂。
王文娟,罗晓,王婷,张义峰[7]（2009）在《光催化氧化技术在化工废水处理中的应用》文中提出光催化氧化法是近十几年来迅速发展的一种废水处理新技术,介绍了光催化氧化的机理及特点,阐述了国内应用光催化氧化技术处理有机合成化工废水、染料废水、农药废水、焦化废水及制药废水等的研究进展及应用前景。
金亮基[8]（2009）在《负载型TiO2光催化剂的制备及其在印染废水深度处理中的应用研究》文中认为以钛酸四丁酯为前躯体,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为鳌合剂,盐酸为催化剂制备了醇体系的溶胶,采用溶胶—浸渍法制备了Al2O3/TiO2光催化剂。制备的负载型纳米TiO2具有显着的光催化活性,易与反应体系分离,并可回收和重复利用。1.考察了钛酸四丁酯、无水乙醇、水和盐酸加入量对光催化降解印染废水的影响。结果表明:溶胶—凝胶法制备Al2O3/TiO2光催化剂最佳条件为钛酸四丁酯9mL、无水乙醇36mL、冰醋酸1mL、水2mL及盐酸1.5mL。程序升温,200℃保温1h,450℃恒温煅烧2h。在氧化铝载体上负载三次。2.运用X射线粉末衍射（XRD）、红外光谱（IR）、紫外—可见吸收光谱、扫描电镜（SEM）等现代物理化学方法对催化剂进行了表征。并以COD值和脱色率为主要考察目标,确定了降解实际印染废水的最佳工艺条件,并考察了废水pH值、催化剂用量、光强、光照时间等因素对废水CODcr去除率的影响。结果表明:光催化降解实际印染废水:在硝酸调节废水初始pH=4、催化剂投加量为6g/L、30W紫外灯光照60min、在曝气条件下对废水的光催化效率最高。对初始COD值为150mg/L的废水进行处理,COD去除率达到69.3%,色度接近0。3.研制的光催化—膜分离集成反应器,可在同一单元上发挥光催化和膜分离两种性能,解决了粉末光催化剂的流失和回收难问题以及提高了光催化降解效率。其性能比单独光催化和单独膜分离有了很大的提高。水质基本达到印染厂部分工段回用水标准。
王敏[9]（2009）在《液相沉淀法制备钒酸铁纳米光催化剂及其光催化性能研究》文中研究指明半导体光催化技术作为一项新的环境净化技术越来越为人们所重视,其中光催化剂是光催化过程的关键部分。在众多的光催化剂中,TiO2以优良的抗化学和光腐蚀性能、价格低廉等优点而成为过去几十年来最重要的光催化剂,然而其实用化研究进程长期以来却未有较大的突破,主要由于其带隙较宽,只能利用紫外光和难以回收利用等原因。因此,研究和开发非TiO2新型光催化体系已成为光催化领域的热点之一,具有宽广的前景和挑战性。其中钒酸盐作为新型可见光催化剂之一,近年来逐渐引起学者的关注。但目前研制的钒酸盐光催化剂种类较少,且大都应用于光分解水方面,少数用于光催化降解有机污染物。为此,论文采用一种简单合成路线制备钒酸铁（FeVO4）光催化剂用于降解染料,并用不同金属进行掺杂改性,对其微观结构和光催化性能进行探索和研究。论文的研究成果进一步拓宽了钒酸盐光催化剂的研究领域,为探索钒酸盐光催化剂及其掺杂改性提供一定的理论基础和依据。论文采用液相沉淀法,制备了钒酸铁（FeVO4）光催化剂,并用Ag、Ba、Cu、Fe和Eu掺杂改性FeVO4光催化剂。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、比表面积（BET）、X射线光电子能谱（XPS）和紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）等技术研手段研究了样品的制备工艺、形貌、结构和光吸收性能与催化性能的关系。实验以甲基橙为模型反应,评价各样品光催化活性。以硝酸铁和偏钒酸铵为原料,在不同n（V）/n（Fe）摩尔比,不同pH值和不同温度条件下制备了系列样品,优化了三斜型FeVO4的工艺制备条件。实验发现,不同n（V）/n（Fe）摩尔比、不同pH值对物相形成有一定的影响。n（V）/n（Fe）摩尔为1时制备的样品为纯相,高于或小于1时有V2O5或Fe2O3相; pH高于或低于8时,有Fe2O3或V2O5相,杂相均影响样品的活性。温度对样品的结晶程度和晶粒大小影响较大。实验结果表明:n（V）/n（Fe）摩尔比为1,pH值为8,800℃下煅烧4h时,样品活性相对最高。在此条件下制备的样品为非化学计量比物质:Fe2x2 + Fe3 +1-2 xV5+O4-x,晶体中存在氧空位;晶体粒径约74nm左右,对光的吸收阈为605nm左右,禁带宽度约为2.05eV,比表面积为:2.265m2/g。样品在可见光下具有活性,且其沉降性好而有利于回收,重复使用5次左右能保持活性基本不变。同时确定了FeVO4光催化降解甲基橙的反应条件。银掺杂钒酸铁光催化剂:对比三种掺杂方法后,确定混合钒酸银和钒酸铁前躯体共同热处理的方法效果最佳。采用该法掺杂后:FeVO4晶型仍然为三斜型,但部分Ag+进入FeVO4晶格中,使FeVO4晶格产生了畸变和膨胀,并加大了晶体中非化学计量比,增大了表面吸附氧量;晶体表面形貌发生了显着变化,但未增大比表面积。当掺杂量大于10 wt%时,出现Ag4V2O7相,主要分布在针状物上。最佳掺杂量为1wt%,800℃下煅烧4h时。采用钒酸铁+钒酸钡前驱体混合后热处理方法,制备了掺杂Ba2+/FeVO4光催化剂。掺杂Ba2+后,未改变FeVO4晶型;但Ba进入FeVO4晶格中,导致晶格缺陷和晶胞体积增大,晶粒度增大,并加大了FeVO4晶体的非化学计量比及增加了表面吸附氧量;当掺杂量大于12 wt%时,出现BaV2O6相,主要分布在FeVO4晶体表面的片状物质上;增强了光的吸收能力。掺杂后形貌发生了显着变化,但仍没有增大其比表面积。最佳掺杂量为12wt%,750℃下煅烧4h。采用液相沉淀法制备Fe2O3/FeVO4光催化剂:当n（Fe）/n（V）摩尔比为1.01:1时,煅烧温度为750℃时制得的Fe2O3/FeVO4光催化剂,生成的Fe2O3相抑制了晶粒粒径的增加,并起到捕获电子的作用,使其较纯FeVO4活性提高。采用钒酸铁+钒酸铜前驱体混合后热处理方法制备Cu2+掺杂FeVO4光催化剂。掺杂Cu2+后,未改变FeVO4晶型,但晶粒增大。当掺杂量大于5wt%时有新相Cu3Fe4（VO4）6出现。掺杂后,加大了FeVO4晶体的非化学计量比,氧空位增加,表面吸附氧增加。但其比表面积变化较小。形成的新相和FeVO4之间类似复合半导体作用而提高了其活性。最佳掺杂量为5wt%的钒酸铜,在700℃下煅烧4h时。Eu/FeVO4光催化剂制备:对比几种掺杂方法,确定浸渍法制备的Eu/ FeVO4光催化剂光催化效果优于其他方法。FeVO4负载Eu后,晶型和晶粒径大小未有改变,但表面附着较多细小颗粒,比表面积增大。光吸收性能增强。最佳掺杂量为0.5wt%,回烧温度为250℃。本论文制备的FeVO4及其掺杂改性光催化剂,在可见光下具有活性,便于回收,能重复利用,具有很好的应用前景。但其比表面积却较小,如何提高比表面积值得进一步研究。采用不同金属离子对其掺杂改性,均能有效提高其活性。但存在最佳掺杂量,高于或低于此值,活性不能得到很好提高。在最佳掺杂量下,煅烧温度也影响活性的提高。
李松田[10]（2008）在《改性纳米二氧化钛的制备、表征及其对染料废水的光催化行为研究》文中研究说明染料废水是工业废水的主要来源,其水量大,浓度高,成分复杂,色度深,盐度高,毒性强,难生化降解,治理合格率低,是国内外公认的难处理的工业废水,也是目前人们研究的热点之一。光催化氧化是一种绿色高效的高级氧化技术。非均相光催化常用的催化剂是纳米二氧化钛,可用于染料废水的处理。但是,基于纳米TiO2的光催化作用一般在液-固相和气-固相进行,存在催化剂的流失和难以回收的问题,TiO2的固载化是解决催化剂分离回收以及气相夹带的有效途径。纳米TiO2固载主要包括催化剂载体的选择和固载技术的研究。由于TiO2对光的吸收仅限于紫外光区,对于可见光或太阳光的吸收利用率很低。提高光能利用效率的关键在于突破催化剂的禁带宽度,使其响应光谱向可见光扩展。对TiO2的光敏化是延伸其激发波长的一个重要手段。课题选用钛酸盐晶须、凹凸棒土、空心微珠、漂珠等材料为载体,以锐钛型纳米TiO2作为基体,依托TiO2高强机械性能、热稳定性能、小尺寸效应、紫外光响应及高吸附性能的优点,结合杂多酸具有紫外光响应特性以及酞菁配合物的Q带光吸收性质,将杂多酸或金属酞菁配合物修饰于TiO2表面,对TiO2进行负载和光敏化改性,制备多元复合型光催化材料,实现新材料对光谱响应的红移,拓展材料对光吸收的范围和应用空间。利用X-射线衍射光谱、扫描电子显微镜、X-射线能量色散光谱、紫外-可见漫反射等手段进行产品性能表征。在光化学反应仪中,用若干种染料为底物考察产品的光催化性能。主要内容包括:（1）纳米二氧化钛的固载化研究以四钛酸钾晶须为载体,用溶胶-凝胶法制备负载型光催化剂TiO2/K2Ti4O9。能量色散谱图显示,钛酸钾晶须的能谱峰以Ti、O、K为主,而包覆后则以Ti、O为主,K的谱峰已消失,说明晶须表面已被包覆上TiO2。XRD图谱中出现了与锐钛型TiO2的特征峰相吻合的衍射峰。在紫外光照射下,当罗丹明B浓度为8mg·L-1时,加入0.01g·L-1的TiO2/K2Ti4O9,在160min之内,TiO2/K2Ti4O9对罗丹明B的脱色率达到95%以上,比TiO2单独处理提高了0.50倍以上。以凹凸棒土为载体,用溶胶-凝胶法制备负载型光催化剂TiO2/凹凸棒土。X-射线衍射谱图显示,产品表面的衍射峰与锐钛型TiO2的特征峰相吻合。EDS图谱显示,其表面包覆良好。在紫外光照射下,在30min之内,TiO2/凹凸棒土对亚甲基蓝的脱色率达到90%以上。以空心微珠为载体,用溶胶-凝胶法制备负载型光催化剂TiO2/空心微珠。在紫外光照射下,以孔雀绿为底物进行光催化性能研究。空心微珠经二氧化钛负载后对紫外光有较强响应,有较好的紫外光催化效果。实验条件下,TiO2/空心微珠对底物的脱色率达70%以上。以上实验表明,用钛酸盐晶须、凹凸棒土、空心微珠作为催化剂载体对TiO2进行固载化是可行的。（2）二氧化钛紫外光敏化作用研究以六钛酸钾晶须为载体,以硅钨酸为修饰剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备修饰型复合光催化剂H4SiW12O40/TiO2/K2Ti6O13。UV-vis漫反射图谱显示H4SiW12O40/TiO2/K2Ti6O13对紫外光的响应增强,有较高的光催化活性,实验条件下对孔雀绿的脱色率达80%以上。以三钛酸钠晶须为载体,以磷钨酸为修饰剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备复合光催化剂H3PW12O40/TiO2Na2Ti3O7。XRD谱图表明产品的包覆情况良好,TiO2为锐钛晶型,磷钨酸为Keggin结构。UV-Vis光谱显示产品的紫外光响应增强。与TiO2/Na2Ti3O7相比,H3PW12O40TiO2/Na2Ti3O7对底物的脱色率提高了18.3%（10min时）至33.4%（50min时）。以漂珠为载体,以磷钨酸为修饰剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备轻质修饰型复合光催化剂H3PW12O40/TiO2/漂珠。结果表明,复合光催化剂H3PW12O40/TiO2/漂珠对紫外光的响应增强,光催化活性提高。以刚果红为底物进行光解催化实验,反应70 min后刚果红的降解率达到90%。（3）二氧化钛可见光敏化作用研究以四钛酸钾晶须为载体,以磺化酞菁钴为修饰剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备修饰型复合光催化剂CoPcS/TiO2/K2Ti4O9。结果表明在423K灼烧所得样品的光吸收发生显着红移,特别是在600-680nm之间有强的吸收。X-射线衍射图谱表明,样品中TiO2依然保持锐钛晶型。在可见光照射下,以活性艳红X-3B为模拟污染物进行光催化降解试验,与TiO2/K2Ti4O9相比,CoPcS/TiO2/K2Ti4O9对底物的脱色率大幅提高,在5小时之内达到85%。以三钛酸钠晶须为载体,以三核酞菁钴磺酸盐为修饰剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备修饰型复合光催化剂tri-CoSPc/TiO2/Na2Ti3O7。UV-vis漫反射光谱表明,tri-CoSPc/TiO2/Na2Ti3O7的吸收光谱发生了红移,光响应范围扩展至400nm以上的可见光区,尤其在600-700nm之间有强的吸收。以孔雀绿为底物,以tri-CoSPc/TiO2/Na2Ti3O7为催化剂,进行染料污染物光催化降解试验。在1小时之内,孔雀绿脱色率为42.9%,6小时之内脱色率达到90.3%。研究表明,采用四钛酸钾晶须、六钛酸钾晶须、三钛酸钠晶须、凹凸棒土、空心微珠、漂珠作催化剂的载体是可行的。用溶胶-凝胶法制备负载型光催化剂,用溶胶-凝胶-浸渍法制备光敏型多元复合光催化剂的方法是成功的。以二氧化钛为基础的负载型催化剂、光敏型多元复合光催化剂处理多数的染料底物是有效的。
二、耐火砖附载TiO_2光催化降解糠醛废水（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、耐火砖附载TiO_2光催化降解糠醛废水（论文提纲范文）
（1）掺杂型TiO2-海泡石复合材料的制备及其光催化性能研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 海泡石的研究现状 |
| 1.1.1 国内外海泡石资源的分布状况 |
| 1.1.2 海泡石的晶体结构与特性 |
| 1.1.3 海泡石的提纯与改性 |
| 1.1.4 海泡石的在环境领域中利用现状 |
| 1.2 印染废水的特点及当今治理方法 |
| 1.2.1 印染废水的起源及特点 |
| 1.2.2 印染废水的处理现状 |
| 1.3 TiO_2光催化技术研究进展 |
| 1.3.1 光催化技术发展概述 |
| 1.3.2 TiO_2光催化存在的问题 |
| 1.3.3 TiO_2光催化剂的负载固定化 |
| 1.3.4 TiO_2/粘土复合材料的研究进展 |
| 1.4 掺杂型TiO_2的研究进展 |
| 1.4.1 非金属元素掺杂 |
| 1.4.2 稀土金属离子掺杂 |
| 1.4.3 稀土-非金属共掺杂 |
| 1.5 课题的研究目的、内容和技术路线 |
| 1.5.1 研究目的及意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 海泡石的提纯及解束处理研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料、试剂及设备仪器 |
| 2.2.2 海泡石的提纯活化处理 |
| 2.2.3 海泡石的纤维解束处理 |
| 2.2.4 材料的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 海泡石的理化性质分析 |
| 2.3.2 纯化处理对海泡石晶体结构的影响 |
| 2.3.3 微波酸活化处理对海泡石晶体结构的影响 |
| 2.3.4 冷冻干燥处理对纤维表面形貌的影响 |
| 2.3.5 化学改性处理对纤维表面形貌的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 不同工艺制备TiO_2/海泡石复合材料及其光催化性能对比研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料、试剂及设备仪器 |
| 3.2.2 前驱体溶液的制备 |
| 3.2.3 TiO_2/海泡石复合材料的制备 |
| 3.2.4 材料的表征 |
| 3.2.5 TiO_2/海泡石复合材料的光催化性能验证 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TiO_2/海泡石纳米复合材料的XRD测定 |
| 3.3.2 TiO_2/海泡石复合材料的SEM表征 |
| 3.3.3 TiO_2/海泡石复合材料的TEM表征 |
| 3.3.4 TiO_2/海泡石复合材料的BET结果分析 |
| 3.3.5 TiO_2/海泡石复合材料的形成机理 |
| 3.3.6 制备工艺对TiO_2/海泡石复合材料光催化性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TiO_2/海泡石复合材料对橙黄G的光催化反应动力学研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料、试剂及设备仪器 |
| 4.2.2 TiO_2/海泡石复合光催化剂的制备 |
| 4.2.3 材料的表征 |
| 4.2.4 TiO_2/海泡石复合材料的光催化性能验证 |
| 4.2.5 光催化降解动力学模型的建立 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ti/海泡石配比对光催化活性的影响及其动力学分析 |
| 4.3.2 催化剂投加量对光催化效果的影响及其动力学分析 |
| 4.3.3 橙黄G初始浓度对光催化效果的影响及其动力学分析 |
| 4.3.4 pH值对光催化效果的影响及其动力学分析 |
| 4.3.5 橙黄G溶液降解过程的UV-Vis分析 |
| 4.3.6 TiO_2/海泡石复合光催化材料的稳定性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 氮掺杂TiO_2/海泡石的制备及其可见光催化性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料、试剂及设备仪器 |
| 5.2.2 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的制备 |
| 5.2.3 材料的表征 |
| 5.2.4 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的可见光催化性能验证 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的XRD测定 |
| 5.3.2 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的TEM表征 |
| 5.3.3 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的BET结果分析 |
| 5.3.4 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的XPS结果分析 |
| 5.3.5 氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的UV-Vis DRS结果分析 |
| 5.3.6 不同氮源制备的氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的可见光催化性能比较 |
| 5.3.7 不同N掺杂比例对氮掺杂TiO_2/海泡石复合材料的结构及光催化性能的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 稀土离子掺杂TiO_2/海泡石的制备及其可见光催化性能研究 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料、试剂及设备仪器 |
| 6.2.2 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的制备 |
| 6.2.3 材料的表征 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的XRD测定 |
| 6.3.2 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的SEM-TEM表征 |
| 6.3.3 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的BET结果分析 |
| 6.3.4 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的XPS结果分析 |
| 6.3.5 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的PL结果分析 |
| 6.3.6 稀土掺杂TiO_2/海泡石复合材料的UV-Vis DRS结果分析 |
| 6.3.7 不同稀土掺杂的TiO_2/海泡石复合材料的可见光催化性能比较 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石的制备及其可见光催化性能研究 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 实验部分 |
| 7.2.1 实验原料、试剂及设备仪器 |
| 7.2.2 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的制备 |
| 7.2.3 材料的表征 |
| 7.2.4 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的可见光催化性能验证 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的XRD测定 |
| 7.3.2 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的SEM-TEM表征 |
| 7.3.3 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的BET结果分析 |
| 7.3.4 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的PL结果分析 |
| 7.3.5 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料的UV-Vis DRS结果分析 |
| 7.3.6 Eu-N配比对可见光催化性能的影响 |
| 7.3.7 Eu-N共掺杂TiO_2/海泡石复合材料对实际废水降解的研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）TiO2/空心微珠光催化材料的制备及光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 TiO_2光催化概述 |
| 1.1.1 TiO_2光催化基本原理 |
| 1.1.2 TiO_2光催化效率的影响因素 |
| 1.2 TiO_2光催化剂改性方法概述 |
| 1.2.1 金属离子掺杂 |
| 1.2.2 氧化石墨烯复合 |
| 1.2.3 非金属离子掺杂 |
| 1.2.4 贵重金属沉积 |
| 1.2.5 表面光敏化 |
| 1.3 粉煤灰负载型TiO_2国内外研究现状 |
| 1.4 选题依据 |
| 1.5 论文的难点和创新点 |
| 1.5.1 难点 |
| 1.5.2 创新点 |
| 1.6 研究方案和技术路线 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 1.6.3 研究内容 |
| 2 实验原料、仪器与研究方法 |
| 2.1 实验药剂和实验仪器 |
| 2.2 TiO_2光催化剂的制备方法 |
| 2.3 样品的表征方法简介 |
| 2.4 样品的光催化性能评价 |
| 2.4.1 光催化降解MB溶液 |
| 2.4.2 光催化降解石化二级出水 |
| 3 TiO_2粉体的改性探索研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 过渡金属元素掺杂TiO_2粉体的制备及光催化性能研究 |
| 3.2.1 Fe-TiO_2粉体的制备及光催化性能研究 |
| 3.2.2 Co、Ni、Zn和Cu掺杂TiO_2粉体的制备及光催化性能研究 |
| 3.3 稀土La、Ce元素掺杂TiO_2粉体的制备及光催化性能研究 |
| 3.3.1 La、Ce-TiO_2粉体的制备 |
| 3.3.2 La、Ce-TiO_2粉体的光催化性能研究 |
| 3.4 非金属元素掺杂TiO_2粉体的制备及光催化性能研究 |
| 3.4.1 Tu、N-TiO_2粉体的制备 |
| 3.4.2 Tu、N-TiO_2粉体的光催化性能研究 |
| 3.5 碳质材料复合TiO_2粉体的制备及光催化性能研究 |
| 3.5.1 氧化石墨烯复合TiO_2粉体的制备及光催化性能研究 |
| 3.5.2 石墨粉复合TiO_2粉体的制备及光催化性能研究 |
| 3.6 所有改性TiO_2粉体光催化性能对比 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 La掺杂TiO_2粉体的制备及光催化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同La掺杂量TiO_2粉体的制备 |
| 4.3 La掺杂TiO_2粉体的表征 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 TEM分析 |
| 4.3.3 UV-Vis DRS分析 |
| 4.3.4 PL分析 |
| 4.3.5 XPS分析 |
| 4.4 La掺杂TiO_2粉体的光催化性能评价 |
| 4.4.1 La掺杂量对光催化降解MB的影响 |
| 4.4.2 0.50%La-TiO_2光催化降解石化二级出水的研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 La掺杂和GO复合共改性TiO_2粉体的制备及光催化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 TiO_2/GO粉体的制备 |
| 5.3 TiO_2/GO粉体的表征 |
| 5.3.1 XRD分析 |
| 5.3.2 UV-Vis DRS分析 |
| 5.3.3 PL分析 |
| 5.4 TiO_2/GO粉体的光催化性能评价 |
| 5.4.1 GO复合量对TiO_2/GO粉体光催化降解MB的影响 |
| 5.4.2 TiO_2/(0.50%)GO粉体光催化降解石化二级出水 |
| 5.4.3 小结 |
| 5.5 0.50%La-TiO_2/(0.50%)GO粉体的制备及光催化性能评价 |
| 5.5.1 0.50%La-TiO_2/(0.50%)GO粉体的制备 |
| 5.5.2 0.50%La-TiO_2/(0.50%)GO粉体的光催化性能评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 空心微珠负载型La-TiO_2/GO的制备及光催化性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 粉煤灰空心微珠的分选、清洗及表征分析 |
| 6.2.1 粉煤灰空心微珠的分选和清洗 |
| 6.2.2 粉煤灰空心微珠的表征分析 |
| 6.3 浸渍法制备负载型La-TiO_2/GO及其光催化性能研究 |
| 6.3.1 浸渍法制备实验 |
| 6.3.2 材料表征 |
| 6.3.3 光催化性能评价 |
| 6.3.4 小结 |
| 6.4 流化床喷雾法制备负载型La-TiO_2/GO及其光催化性能研究 |
| 6.4.1 流化床喷雾法制备实验 |
| 6.4.2 材料表征 |
| 6.4.3 光催化性能评价 |
| 6.5 石化二级出水光催化降解实验 |
| 6.5.1 光催化剂添加量对光催化降解石化废水的影响 |
| 6.5.2 光催化剂使用次数对光催化降解石化废水的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）活性炭负载聚吡咯改性TiO2可见光催化剂的制备及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 TiO_2光催化研究概述 |
| 1.2.1 TiO_2光催化剂的结构与特性 |
| 1.2.2 TiO_2光催化的作用机理 |
| 1.2.3 TiO_2光催化剂的制备方法 |
| 1.2.4 TiO_2光催化的应用领域 |
| 1.2.4.1 环境净化 |
| 1.2.4.2 微生物杀菌净化 |
| 1.2.4.3 表面自清洁净化 |
| 1.2.4.4 能源催化 |
| 1.2.5 TiO_2光催化剂的改性方法 |
| 1.2.6 TiO_2光催化剂的固定化技术 |
| 1.3 聚吡咯概述 |
| 1.3.1 聚吡咯的结构与特性 |
| 1.3.2 聚吡咯的合成方法 |
| 1.3.3 聚吡咯的掺杂机制 |
| 1.4 聚合物/无机纳米复合材料的制备方法 |
| 1.4.1 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.2 原位聚合法 |
| 1.4.3 插层复合法 |
| 1.4.4 共混法 |
| 1.5 我国林产工业废水污染和处理现状 |
| 1.6 活性炭 |
| 1.7 本课题的研究目的和意义 |
| 1.8 本课题的主要研究内容 |
| 1.9 本课题研究的创新与特色之处 |
| 2 聚吡咯改性纳米TiO_2的制备及其光催化性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验仪器与试剂 |
| 2.2.2 聚吡咯改性TiO_2的制备 |
| 2.2.3 PPy-TiO_2的光催化降解实验 |
| 2.3 PPy-TiO_2光催化剂样品的表征分析 |
| 2.3.1 紫外-可见吸光度分析(UV-Vis DRS) |
| 2.3.2 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.3 傅立叶红外光谱分析(FT-IR) |
| 2.3.4 激光拉曼光谱分析(LRS) |
| 2.3.5 扫描电子显微镜-能谱分析(SEM-EDS) |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 不同氧化剂对PPy-TiO_2光催化活性的影响 |
| 2.4.2 吡咯加入量对PPy-TiO_2光催化活性的影响 |
| 2.4.3 氧化剂加入量对PPy-TiO_2光催化活性的影响 |
| 2.4.4 超声混合时间对PPy-TiO_2光催化活性的影响 |
| 2.4.5 反应时间对PPy-TiO_2光催化活性的影响 |
| 2.4.6 PPy-TiO_2光催化剂的制备工艺条件优化 |
| 2.5 表征结果与分析 |
| 2.5.1 XRD分析 |
| 2.5.2 UV-Vis DRS分析 |
| 2.5.3 SEM-EDS分析 |
| 2.5.4 LRS分析 |
| 2.5.5 FT-IR分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 活性炭负载聚吡咯改性TiO_2的制备及其光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验仪器设备及实验试剂 |
| 3.2.2 PPy-TiO_2的制备与PPy-TiO_2/CSC的制备 |
| 3.2.3 PPy-TiO_2/CSC的光催化降解实验 |
| 3.3 样品的表征 |
| 3.3.1 扫描电子显微镜-能谱分析(SEM-EDS) |
| 3.3.2 傅立叶红外光谱分析(FT-IR) |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 CSC吸附容量的确定 |
| 3.4.2 活性炭与PPy-TiO_2负载比的确定 |
| 3.4.3 PPy-TiO_2/CSC中硅酸钠用量的确定 |
| 3.4.4 PPy-TiO_2/CSC光催化的影响因素 |
| 3.5 光催化剂样品的表征分析 |
| 3.5.1 FT-IR分析 |
| 3.5.2 SEM—EDS分析 |
| 3.6 PPy-TiO_2/CSC光催化反应动力学分析 |
| 3.6.1 不同初始浓度的光催化降解动力学研究 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 PPy-TiO_2/CSC光催化处理没食子酸生产废水 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要实验仪器及化学试剂 |
| 4.2.2 光催化处理过程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 PPy-TiO_2/CSC吸附对降解率的影响 |
| 4.3.2 pH值对降解率的影响 |
| 4.3.3 光照时间对降解率的影响 |
| 4.3.4 不同H_2O_2加入量对降解率的影响 |
| 4.3.5 光催化剂的用量对降解率的影响 |
| 4.3.6 正交试验 |
| 4.3.7 PPy-TiO_2/CSC光催化剂的稳定性 |
| 4.3.8 光催化降解前后的没食子酸废水UV分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（4）四苯基卟啉衍生物光诱导电子转移动力学及其敏化TiO2可见光催化染料的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 纺织印染污水处理现状及冶理方法 |
| 1.1.1 纺织印染企业污水现状 |
| 1.1.2 印染企业染料废水的特点 |
| 1.1.3 印染企业污水处理方法 |
| 1.2 TiO_2光催化氧化研究进展 |
| 1.2.1 TiO_2的理化性质 |
| 1.2.2 TiO_2光催化研究进展 |
| 1.3 卟啉及其衍生物的研究进展 |
| 1.3.1 卟啉化合物简介 |
| 1.3.2 卟啉光诱导电子转移动力学研究进展 |
| 1.3.3 卟啉敏化 TiO_2光催化研究进展 |
| 1.3.4 卟啉敏化 TiO_2催化氧化机理 |
| 1.4 分子光反应动力学简述 |
| 1.5 研究光催化降解染料的意义 |
| 1.6 本论文研究体系及内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验材料及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂及药品 |
| 2.1.2 实验仪器及装置 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 卟啉光诱导电子转移动力学实验 |
| 2.2.2 光敏化催化剂的制备实验及性能测试 |
| 2.2.3 可见光光催化降解实验 |
| 第三章 理论基础 |
| 3.1 密度泛函相关理论 |
| 3.1.1 密度泛函理论 |
| 3.1.2 含时密度泛函理论 |
| 3.2 共振拉曼相关理论 |
| 3.2.1 共振拉曼效应 |
| 3.2.2 共振拉曼强度分析理论 |
| 3.3 卟啉分子激发态电子转移的弛豫机制 |
| 参考文献 |
| 第四章 四苯基卟啉及金属配合物光诱导电子转移动力学研究 |
| 4.1 四苯基卟啉（H2TPP）光诱导电子转移动力学研究 |
| 4.1.1 基态几何结构 |
| 4.1.2 紫外光谱分析 |
| 4.1.3 电子跃迁光谱 |
| 4.1.4 共振拉曼光谱 |
| 4.2 四苯基锌卟啉（ZnTPP）光诱导电子转移动力学研究 |
| 4.2.1 基态几何结构 |
| 4.2.2 紫外光谱研究 |
| 4.2.3 电子跃迁光谱 |
| 4.2.4 共振拉曼光谱 |
| 4.3 四苯基铜卟啉（CuTPP）光诱导电子转移动力学研究 |
| 4.3.1 紫外光谱分析 |
| 4.3.2 电子跃迁光谱 |
| 4.3.3 共振拉曼光谱 |
| 4.4 四苯基镍卟啉(NiTPP)光诱导电子转移动力学研究 |
| 4.4.1 紫外光谱分析 |
| 4.4.2 电子跃迁光谱 |
| 4.4.3 共振拉曼光谱 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 四-对羧基苯基卟啉及铜配合物光诱导电子转移动力学研究 |
| 5.1 四-对羧基苯基卟啉（H2TCPP）光诱导电子转移动力学研究 |
| 5.1.1 紫外光谱研究 |
| 5.1.2 电子跃迁光谱 |
| 5.1.3 共振拉曼光谱 |
| 5.2 四-对羧基苯基铜卟啉（CuTCPP）光诱导电子转移动力学研究 |
| 5.2.1 紫外光谱研究 |
| 5.2.2 电子跃迁光谱 |
| 5.2.3 共振拉曼光谱 |
| 5.3 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 卟啉衍生物敏化TiO_2可见光催化氧化染料亚甲基蓝（MB）研究 |
| 6.1 四苯基金属卟啉（MTPP）敏化TiO可见光催化氧化性能研究 |
| 6.1.1 红外光谱分析 |
| 6.1.2 扫描电镜(SEM)分析 |
| 6.1.3 X 射线衍射(XRD)分析 |
| 6.1.4 敏化剂负载量对催化性能的影响 |
| 6.1.5 不同金属敏化剂对催化性能影响 |
| 6.2 四-对羧基苯基卟啉（MTCPP）敏化TiO_2可见光催化氧化性能研究 |
| 6.2.1 红外光谱(IR)分析 |
| 6.2.2 扫描电镜(SEM)分析 |
| 6.2.3 X 射线衍射(XRD)分析 |
| 6.2.4 原子力显微镜(AFM)分析 |
| 6.2.5 X 射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 6.2.6 可见光光催化氧化性能测试 |
| 6.2.7 催化剂催化氧化性能的比较 |
| 6.2.8 可见光光照时间的影响 |
| 6.2.9 pH 值对催化性能的影响 |
| 6.2.10 吸附性能测试 |
| 6.2.11 亚甲基蓝催化最终产物的离子色谱分析 |
| 6.2.12 光敏催化剂重复使用对染料催化降解的影响 |
| 6.3 卟啉-TiO_2光敏催化剂催化降解 MB 的机理研究 |
| 6.3.1 光敏化过程及原理研究 |
| 6.3.2 可见光催化降解机理研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第七章 结论与展望 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）等离子体助磁载TiO2光催化剂制备方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 TiO_2 光催化技术在环保领域中的应用 |
| 1.1.1 TiO_2 光催化材料在废水处理中的应用 |
| 1.1.2 空气净化 |
| 1.1.3 抗菌消毒 |
| 1.1.4 自清洁 |
| 1.2 TiO_2 性质、结构及光催化机理 |
| 1.2.1 TiO_2 性质 |
| 1.2.2 TiO_2 结构 |
| 1.2.3 TiO_2 光催化氧化作用机理 |
| 1.3 磁载TiO_2 光催化剂的研究进展 |
| 1.4 等离子体技术在材料制备和改性中的应用 |
| 1.4.1 等离子体简介 |
| 1.4.2 等离子体技术在TiO_2 光催化剂中的应用 |
| 1.5 论文的选题 |
| 1.5.1 选题来源 |
| 1.5.2 论文的内容与主要工作 |
| 2 化学合成磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂实验 |
| 2.1 试验流程 |
| 2.2 化学共沉法制备CoFe_2O_4 纳米磁性粒子 |
| 2.3 水解法制备磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂 |
| 2.4 样品表征方法 |
| 2.5 CoFe_2O_4/TiO_2 光催化活性的评价方法 |
| 3 磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂的性能 |
| 3.1 PH 值对纳米磁粒子CoFe_2O_4 磁性能的影响 |
| 3.2 影响磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂光催化性能的因素 |
| 3.2.1 TiC14 的用量对磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂活性的影响 |
| 3.2.2 负载次数对磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂活性的影响 |
| 3.2.3 催化剂用量对其光催化活性的影响 |
| 3.2.4 焙烧温度对磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂活性的影响 |
| 3.3 磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂的结构表征 |
| 3.3.1 磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂的XRD 分析结果 |
| 3.3.2 磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂的TEM 分析结果 |
| 3.4 磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂的磁性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 等离子体修饰实验 |
| 4.1 等离子体修饰实验 |
| 4.1.1 核壳型磁载TiO_2 光催化剂制备 |
| 4.1.2 等离子体修饰实验 |
| 4.1.3 等离子体修饰实验流程图 |
| 4.2 样品表征 |
| 4.3 光催化活性的评价 |
| 5 等离子体修饰前后磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂的性能及表征 |
| 5.1 等离子体不同修饰条件下样品的光催化活性 |
| 5.1.1 不同放电时间对光催化活性的影响 |
| 5.1.2 等离子体不同放电功率对光催化活性的影响 |
| 5.2 等离子体修饰磁载CoFe_2O_4/TiO_2 光催化剂的表征 |
| 5.2.1 等离子体修饰前后样品磁性能的分析 |
| 5.2.1 等离子体修饰前后样品XRD 分析 |
| 5.2.2 等离子体修饰前后样品UV-Vis 分析 |
| 5.2.3 等离子体修饰前后样品IR 分析 |
| 5.2.4 等离子体修饰前后样品SEM 检测 |
| 5.2.5 等离子体修饰后样品TEM 图谱 |
| 5.3 等离子体放电机理初探 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结果讨论与展望 |
| 6.1 结果讨论 |
| 6.2 本论文的展望及进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（6）TiO2的掺杂改性及Bi（Nb）OCl体系光催化剂的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 前言 |
| 1.1 光催化技术的发展回顾与光催化原理 |
| 1.1.1 光催化技术的兴起与发展 |
| 1.1.2 半导体多相光催化的作用原理 |
| 1.1.3 TiO_2 光催化反应机理 |
| 1.2 TiO_2 粉体和薄膜的制备方法 |
| 1.2.1 TiO_2 粉体的制备 |
| 1.2.2 TiO_2 薄膜的制备 |
| 1.3 纳米TiO_2 光催化的掺杂改性 |
| 1.3.1 光催化研究的关键和难点 |
| 1.3.2 纳米TiO_2的改性方法 |
| 1.3.3 纳米TiO_2改性作用机理 |
| 1.4 纳米TiO_2 的负载与应用 |
| 1.4.1 纳米TiO_2的负载工艺 |
| 1.4.2 载体的选择 |
| 1.4.3 纳米TiO_2在空气净化中的应用 |
| 1.4.4 纳米TiO_2在水中有机物污染物降解方面的应用 |
| 1.4.5 纳米TiO_2的实用化研究方面的进展 |
| 1.5 本文的研究目的及内容 |
| 第2章 金属离子掺杂TiO_2降解罗丹明B 溶液光催化活性研究 |
| 2.1 实验 |
| 2.1.1 掺杂离子种类 |
| 2.1.2 掺杂方法 |
| 2.1.3 物性表征 |
| 2.1.4 光催化性能评价 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 过渡金属的掺杂 |
| 2.2.2 稀土元素的掺杂 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 纳米TiO_2降解溶液中染料罗丹明B 体系的研究 |
| 3.1 染料降解的影响因素 |
| 3.1.1 染料的初始浓度 |
| 3.1.2 催化剂的加入量 |
| 3.1.3 溶液的pH 值 |
| 3.2 罗丹明B 降解的动力学方程推导 |
| 3.3 小结 |
| 第4章 Bi(Nb)OCl 催化剂可见光下降解罗丹明B 溶液 |
| 4.1 实验 |
| 4.1.1 BiOCl 和Bi_4NbO_8Cl 的制备 |
| 4.1.2 物性表征 |
| 4.1.3 光催化活性评价 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 XRD 图谱分析 |
| 4.2.2 紫外-可见光漫反射图谱和BET 分析 |
| 4.2.3 光催化活性评价 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的文章 |
（7）光催化氧化技术在化工废水处理中的应用（论文提纲范文）
| 1 光催化反应原理及特点 |
| 2 光催化氧化处理难降解化工废水 |
| 3 光催化氧化处理染料废水 |
| 4 光催化氧化处理农药废水 |
| 5 光催化氧化处理焦化废水 |
| 6 光催化氧化处理制药废水 |
| 7 结束语 |
（8）负载型TiO2光催化剂的制备及其在印染废水深度处理中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 印染废水深度处理现状及发展趋势 |
| 1.1.1 化学混凝法 |
| 1.1.2 吸附法 |
| 1.1.3 膜分离法 |
| 1.1.4 生物法 |
| 1.1.5 电解法 |
| 1.1.6 氧化法 |
| 1.2 半导体光催化氧化的研究 |
| 1.2.1 纳米TiO_2 光催化剂的改性研究 |
| 1.2.2 负载型纳米TiO_2 的制备方法 |
| 1.3 光催化氧化技术在环境保护中的应用 |
| 1.3.1 降解废水中污染物的应用研究 |
| 1.3.2 空气净化 |
| 1.3.3 杀菌 |
| 1.4 光催化反应器 |
| 1.4.1 悬浮型光催化反应器 |
| 1.4.2 固定型光催化反应器 |
| 1.4.3 聚光式光催化反应器 |
| 1.5 光催化氧化技术存在的问题 |
| 1.6 本研究的意义和内容 |
| 第二章 负载型 TiO_2催化剂的制备及表征 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验设备及装置 |
| 2.1.3 表征与测试 |
| 2.1.4 实验方法 |
| 2.1.5 光催化剂中TiO_2 负载量的测定 |
| 2.2 TiO_2 负载膜的制备方法 |
| 2.2.1 载体的预处理 |
| 2.2.2 溶胶的制备 |
| 2.2.3 负载膜的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 TiO_2 标准曲线的绘制 |
| 2.3.2 钛酸四丁酯加入量对光催化活性的影响 |
| 2.3.3 加水量对光催化活性的影响 |
| 2.3.4 盐酸加入量对光催化活性的影响 |
| 2.3.5 煅烧温度对光催化活性的影响 |
| 2.3.6 煅烧时间对光催化活性的影响 |
| 2.3.7 负载次数对光催化活性的影响 |
| 2.4 催化剂的表征 |
| 2.4.1 红外吸收光谱分析 |
| 2.4.2 XRD 分析 |
| 2.4.3 紫外吸收光谱分析 |
| 2.4.4 SEM 分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 光催化在处理实际印染废水中的研究 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验材料 |
| 3.1.2 实验设备及装置 |
| 3.1.3 负载型光催化剂的制备 |
| 3.1.4 实验方法 |
| 3.1.5 分析方法 |
| 3.2 光催化反应中工艺条件的影响 |
| 3.2.1 正交实验 |
| 3.2.2 废水初始pH 值对去除率的影响 |
| 3.3.3 催化剂投加量对去除率的影响 |
| 3.3.4 光照时间对去除率的影响 |
| 3.3.5 光强对去除率的影响 |
| 3.3.6 氧气对去除率的影响 |
| 3.3.7 阴离子对去除率的影响 |
| 3.3.8 催化剂的回收利用 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 光催化—膜分离集成反应器的研究 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 主要试剂与仪器 |
| 4.1.2 复合分离膜的制备 |
| 4.1.3 实验装置及方法 |
| 4.1.4 实验用水 |
| 4.1.5 分析方法 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 复合膜形貌表征 |
| 4.2.2 光催化—膜分离集成反应器的性能评价 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 研究结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历 |
（9）液相沉淀法制备钒酸铁纳米光催化剂及其光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 半导体能带理论和光催化反应基本原理 |
| 1.2.1 半导体能带理论 |
| 1.2.2 半导体光催化的基本原理 |
| 1.2.3 影响半导体光催化剂光催化活性的因素 |
| 1.3 提高光催化剂催化活性的途径 |
| 1.3.1 制备纳米材料 |
| 1.3.2 光催化剂的改性 |
| 1.3.3 光催化剂的负载 |
| 1.3.4 新型光催化剂的开发 |
| 1.4 钒酸盐光催化剂的研究现状及制备方法 |
| 1.4.1 钒酸盐光催化剂的研究现状 |
| 1.4.2 钒酸盐光催化剂的制备方法 |
| 1.5 光催化技术在环境污染治理中的应用 |
| 1.5.1 在水污染治理中的应用 |
| 1.5.2 在大气污染物治理中的应用 |
| 1.6 论文研究内容和意义 |
| 1.7 论文创新点 |
| 2 钒酸铁光催化剂制备条件优化及光催化活性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 光催化剂的制备 |
| 2.2.4 光催化剂表征方法 |
| 2.2.5 光催化性能评价 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 几种钒酸盐纳米光催化剂的活性对比 |
| 2.3.2 钒酸铁光催化剂的制备条件优化 |
| 2.3.3 钒酸铁光催化反应条件优化 |
| 2.3.4 光催化活性对比实验 |
| 2.3.5 光催化剂的稳定性 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 AG~+掺杂钒酸铁光催化剂的制备及光催化活性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同方法掺银FeVO_4 光催化剂的光催化活性对比 |
| 3.3.2 Ag~+/FeVO_4 光催化剂的表征结果 |
| 3.3.3 Ag~+/FeVO_4 光催化剂的光催化活性 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 BA~(2+)掺杂钒酸铁光催化剂及光催化活性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 催化剂的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Ba~(2+)/FeVO_4 光催化剂的表征结果 |
| 4.3.2 Ba~(2+)/FeVO_4 光催化剂的光催化活性 |
| 4.3.3 Ba~(2+)/FeVO_4 光催化活性的机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 FE~(3+)及CU~(2+)掺杂钒酸铁光催化剂及光催化活性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 催化剂的制备 |
| 5.3 FE~(3+)掺杂改性钒酸铁的研究 |
| 5.3.1 Fe~(3+) 掺杂钒酸铁的表征结果 |
| 5.3.2 Fe~(3+)掺杂钒酸铁的光催化性能评价 |
| 5.4 CU~(2+)掺杂改性钒酸铁的研究 |
| 5.4.1 Cu~(2+)掺杂钒酸铁的表征结果 |
| 5.4.2 Cu~(2+)掺杂钒酸铁的光催化性能评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 EU/FeVO_4 光催化剂的制备及光催化活性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 催化剂的制备 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 不同方法制备的样品光催化活性对比 |
| 6.3.2 样品表征结果 |
| 6.3.3 Eu 负载钒酸铁光催化性能评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 后续工作的研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）改性纳米二氧化钛的制备、表征及其对染料废水的光催化行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 染料废水的特点及处理现状 |
| 1.1.1 染料废水的来源和特点 |
| 1.1.2 染料废水处理的主要方法 |
| 1.1.3 光催化技术在染料废水处理中的应用 |
| 1.1.4 小结 |
| 1.2 杂多酸光催化降解有机污染物研究进展 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 杂多酸对有机污染物的光催化降解作用 |
| 1.2.3 杂多酸光催化作用机理的研究 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 酞菁衍生物的组装改性技术及应用研究进展 |
| 1.3.1 概述 |
| 1.3.2 酞菁衍生物组装改性的理化方法 |
| 1.3.3 酞菁衍生物的光敏特性 |
| 1.3.4 酞菁及其衍生物的应用 |
| 1.3.5 小结 |
| 1.4 钛基晶须材料的开发与应用研究进展 |
| 1.4.1 钛基晶须的性质 |
| 1.4.2 钛酸盐晶须在材料领域的应用 |
| 1.4.3 钛基晶须用作催化剂载体 |
| 1.5 凹凸棒土的开发与应用研究进展 |
| 1.5.1 概述 |
| 1.5.2 凹凸棒土的吸附作用 |
| 1.5.3 凹凸棒土的应用 |
| 1.6 空心微珠表面改性及其应用研究进展 |
| 1.6.1 空心微珠的成分和理化性能 |
| 1.6.2 空心微珠改性的主要方法 |
| 1.6.3 空心微珠表面改性的应用 |
| 1.6.4 粉煤灰空心微珠在水处理中的应用 |
| 1.6.5 小结 |
| 1.7 本研究的选题依据及主要研究内容 |
| 1.7.1 本研究选题的依据 |
| 1.7.2 主要研究内容 |
| 第2章 纳米二氧化钛的固载化研究 |
| 2.1 四钛酸钾晶须负载二氧化钛光催化研究 |
| 2.1.1 材料与方法 |
| 2.1.2 结果与讨论 |
| 2.2 凹凸棒土负载二氧化钛光催化研究 |
| 2.2.1 材料与方法 |
| 2.2.2 结果与分析 |
| 2.3 空心微珠负载二氧化钛光催化研究 |
| 2.3.1 材料和方法 |
| 2.3.2 催化剂的表征 |
| 2.3.3 光催化降解实验 |
| 2.3.4 二氧化钛光催化作用机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 二氧化钛紫外光敏化作用研究 |
| 3.1 硅钨酸修饰型复合光催化剂的制备及光催化性能 |
| 3.1.1 主要仪器和试剂 |
| 3.1.2 催化剂的制备和表征 |
| 3.1.3 光催化实验 |
| 3.1.4 杂多酸光催化及协同光催化作用机理 |
| 3.2 磷钨酸修饰型复合光催化剂的制备及光催化性能 |
| 3.2.1 材料和方法 |
| 3.2.2 结果和讨论 |
| 3.3 轻质复合光催化剂的制备及光催化性能 |
| 3.3.1 材料与方法 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 二氧化钛可见光敏化作用研究 |
| 4.1 单核金属酞菁配合物敏化复合光催化剂的制备及光催化性能 |
| 4.1.1 光催化剂的制备 |
| 4.1.2 光催化材料的表征 |
| 4.1.3 光催化实验 |
| 4.1.4 染料敏化光催化作用原理 |
| 4.2 多核金属酞菁配合物敏化复合光催化剂的制备及光催化性能 |
| 4.2.1 仪器和试剂 |
| 4.2.2 光催化剂的制备 |
| 4.2.3 产品表征 |
| 4.2.4 光催化实验 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 本研究的主要结论及进一步工作的建议 |
| 5.1 本研究的主要结论 |
| 5.2 研究结果的局限性和进一步工作的建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
四、耐火砖附载TiO_2光催化降解糠醛废水（论文参考文献）
- [1]掺杂型TiO2-海泡石复合材料的制备及其光催化性能研究[D]. 周凤. 中国地质大学, 2019(01)
- [2]TiO2/空心微珠光催化材料的制备及光催化性能研究[D]. 程振. 北京有色金属研究总院, 2017(01)
- [3]活性炭负载聚吡咯改性TiO2可见光催化剂的制备及其应用研究[D]. 王海俨. 中南林业科技大学, 2017(01)
- [4]四苯基卟啉衍生物光诱导电子转移动力学及其敏化TiO2可见光催化染料的研究[D]. 万军民. 浙江理工大学, 2011(06)
- [5]等离子体助磁载TiO2光催化剂制备方法研究[D]. 高帅. 大连大学, 2010(04)
- [6]TiO2的掺杂改性及Bi（Nb）OCl体系光催化剂的研究[D]. 朱蕾. 上海交通大学, 2009(12)
- [7]光催化氧化技术在化工废水处理中的应用[J]. 王文娟,罗晓,王婷,张义峰. 河北化工, 2009(05)
- [8]负载型TiO2光催化剂的制备及其在印染废水深度处理中的应用研究[D]. 金亮基. 苏州科技学院, 2009(02)
- [9]液相沉淀法制备钒酸铁纳米光催化剂及其光催化性能研究[D]. 王敏. 重庆大学, 2009(12)
- [10]改性纳米二氧化钛的制备、表征及其对染料废水的光催化行为研究[D]. 李松田. 江苏大学, 2008(12)