孙立品:可见光催化降解材料的改性及性能研究论文

孙立品:可见光催化降解材料的改性及性能研究论文

本文主要研究内容

作者孙立品(2019)在《可见光催化降解材料的改性及性能研究》一文中研究指出:近年来,随着工业化生产的快速发展,水体污染越来越严重,已然成为人们亟待解决的问题。与传统的污水处理方法相比,高级氧化技术(AOPs)具有能耗低、不产生二次污染等优点。其中光催化氧化法和芬顿(Fenton)催化氧化法由于催化材料廉价易得、安全毒性低等优点而得到广泛的研究。在众多半导体光催化材料中,半导体TiO2因其无毒、氧化能力强、催化活性高及稳定性好等优点,被视为理想的光催化材料之一。但是TiO2具有较宽带隙和光生电子-空穴较易发生复合等缺陷。在Fenton催化氧化法中,均相Fenton氧化法操作pH范围窄、易生成污泥造成二次污染。为了克服均相Fenton氧化法的缺点,所以由固体铁基催化剂(如FeS2)催化的非均相Fenton氧化法已经得到越来越多的关注。基于TiO2和FeS2光催化材料存在的问题,本论文主要做了以下三部分工作:(1)采用碳热还原法制备Ti3+自掺杂TiO2。以罗丹明B(RhB)为模拟降解物,探索煅烧温度及TiO2与碳粉相对含量对改性TiO2光催化降解活性的影响。对改性TiO2光降解催化剂进行了X射线粉末衍射、拉曼光谱、透射电镜、扫描电镜、紫外可见漫反射、X射线光电子能谱、电子自旋共振等表征。结果表明,当TiO2与碳粉的摩尔比为1:0.5,煅烧温度为600℃时制备得到的Ti3+自掺杂TiO2催化剂对于RhB的降解活性最好,并且在120 min内降解效率高达97.6%。(2)以五水合硫代硫酸钠、七水合硫酸亚铁和硫粉为原料,采用水热法合成了黄铁矿FeS2。研究了可见光下FeS2对RhB的光催化降解活性,以及不同反应条件如:H2O2用量、pH、无机化合物对RhB降解的影响。测试了以FeS2为铁基质的非均相Fenton反应中产生的主要活性氧物质以及铁离子的浸出量。结果表明,当H2O2用量为0.5mL,并且酸性条件下更有利于FeS2/H2O2Fenton反应体系对RhB的降解。(3)以SiO2基底球为载体,使用3-巯基丙基三甲氧基硅烷对其进行改性,制备负载型FeS2催化剂。研究了不同浓度的巯基硅烷对FeS2负载的影响,评估了负载型FeS2催化剂的稳定性。结果表明,负载型FeS2可以有效的减少Fe2+和Fe3+的浸出,加速Fe2+/Fe3+的有效循环,从而提高负载型FeS2循环使用次数。

Abstract

jin nian lai ,sui zhao gong ye hua sheng chan de kuai su fa zhan ,shui ti wu ran yue lai yue yan chong ,yi ran cheng wei ren men ji dai jie jue de wen ti 。yu chuan tong de wu shui chu li fang fa xiang bi ,gao ji yang hua ji shu (AOPs)ju you neng hao di 、bu chan sheng er ci wu ran deng you dian 。ji zhong guang cui hua yang hua fa he fen du (Fenton)cui hua yang hua fa you yu cui hua cai liao lian jia yi de 、an quan du xing di deng you dian er de dao an fan de yan jiu 。zai zhong duo ban dao ti guang cui hua cai liao zhong ,ban dao ti TiO2yin ji mo du 、yang hua neng li jiang 、cui hua huo xing gao ji wen ding xing hao deng you dian ,bei shi wei li xiang de guang cui hua cai liao zhi yi 。dan shi TiO2ju you jiao kuan dai xi he guang sheng dian zi -kong xue jiao yi fa sheng fu ge deng que xian 。zai Fentoncui hua yang hua fa zhong ,jun xiang Fentonyang hua fa cao zuo pHfan wei zhai 、yi sheng cheng wu ni zao cheng er ci wu ran 。wei le ke fu jun xiang Fentonyang hua fa de que dian ,suo yi you gu ti tie ji cui hua ji (ru FeS2)cui hua de fei jun xiang Fentonyang hua fa yi jing de dao yue lai yue duo de guan zhu 。ji yu TiO2he FeS2guang cui hua cai liao cun zai de wen ti ,ben lun wen zhu yao zuo le yi xia san bu fen gong zuo :(1)cai yong tan re hai yuan fa zhi bei Ti3+zi can za TiO2。yi luo dan ming B(RhB)wei mo ni jiang jie wu ,tan suo duan shao wen du ji TiO2yu tan fen xiang dui han liang dui gai xing TiO2guang cui hua jiang jie huo xing de ying xiang 。dui gai xing TiO2guang jiang jie cui hua ji jin hang le Xshe xian fen mo yan she 、la man guang pu 、tou she dian jing 、sao miao dian jing 、zi wai ke jian man fan she 、Xshe xian guang dian zi neng pu 、dian zi zi xuan gong zhen deng biao zheng 。jie guo biao ming ,dang TiO2yu tan fen de ma er bi wei 1:0.5,duan shao wen du wei 600℃shi zhi bei de dao de Ti3+zi can za TiO2cui hua ji dui yu RhBde jiang jie huo xing zui hao ,bing ju zai 120 minnei jiang jie xiao lv gao da 97.6%。(2)yi wu shui ge liu dai liu suan na 、qi shui ge liu suan ya tie he liu fen wei yuan liao ,cai yong shui re fa ge cheng le huang tie kuang FeS2。yan jiu le ke jian guang xia FeS2dui RhBde guang cui hua jiang jie huo xing ,yi ji bu tong fan ying tiao jian ru :H2O2yong liang 、pH、mo ji hua ge wu dui RhBjiang jie de ying xiang 。ce shi le yi FeS2wei tie ji zhi de fei jun xiang Fentonfan ying zhong chan sheng de zhu yao huo xing yang wu zhi yi ji tie li zi de jin chu liang 。jie guo biao ming ,dang H2O2yong liang wei 0.5mL,bing ju suan xing tiao jian xia geng you li yu FeS2/H2O2Fentonfan ying ti ji dui RhBde jiang jie 。(3)yi SiO2ji de qiu wei zai ti ,shi yong 3-qiu ji bing ji san jia yang ji gui wan dui ji jin hang gai xing ,zhi bei fu zai xing FeS2cui hua ji 。yan jiu le bu tong nong du de qiu ji gui wan dui FeS2fu zai de ying xiang ,ping gu le fu zai xing FeS2cui hua ji de wen ding xing 。jie guo biao ming ,fu zai xing FeS2ke yi you xiao de jian shao Fe2+he Fe3+de jin chu ,jia su Fe2+/Fe3+de you xiao xun huan ,cong er di gao fu zai xing FeS2xun huan shi yong ci shu 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自湖南师范大学的孙立品,发表于刊物湖南师范大学2019-10-31论文,是一篇关于光降解论文,芬顿反应论文,负载论文,湖南师范大学2019-10-31论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自湖南师范大学2019-10-31论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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