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文档简介
2.1TiO2光催化剂的制备及表征
纯TiO2光催化剂的制备及表征
HPW-TiO2复合光催化剂的制备及表征
Fe3+-TiO2光催化剂的制备及表征
W-TiO2光催化剂的制备及表征ZnFe2O4-TiO2光催化剂的制备及表征磁载纳米复合光催化剂的制备及表征负载型TiO2光催化剂制备方法化学气相沉积法溶胶-凝胶法偶联法离子交换法液相沉积法其他如粉体烧结法、掺杂法、溅射法等溶胶凝胶法工艺简单,条件温和,制得的催化剂光催化活性高,是实验室最常用的方法。但存在着在干燥过程中薄膜易发生龟裂,薄膜厚度受到限制的缺点纯TiO2光催化剂的制备及表征溶胶-凝胶法微波水热合成法四氯化钛+无水乙醇氢氧化钾、三乙醇胺、无水乙醇混合反应剧烈搅拌60min离心分离白色沉淀上层清液Ti(OH)4·TEA60℃去离子水白色胶体微波水热反应离心分离去离子水、乙醇滤洗TiO2粉末真空干燥制备方法白波.纳米光催化剂的制备及其超声光催化降解NB水溶液的研究[D].种法国.磁场TiO2光催化耦合降解酸性大红3R染料的研究[D].纯TiO2光催化剂的制备及表征
表征:XRD、TEM、FT-IRTiO2样品的FT-IR图谱不同温度煅烧下TiO2的XRD图TiO2样品的TEM白波.纳米光催化剂的制备及其超声光催化降解NB水溶液的研究[D].种法国.磁场TiO2光催化耦合降解酸性大红3R染料的研究[D].HPW-TiO2复合光催化剂的制备及表征(二次蒸馏水1mL乙醇5mL)+(钛酸四丁酯5mL乙醇10mL纯醋酸1mL)淡黄色胶体TiO2粉末催化剂水洗干燥高温焙烧0.04mol/L杂多酸溶液TiO2固载磷钨酸复合光催化剂浸渍分离高温焙烧孙亚萍。TiO2固载杂多酸与磁场耦合光催化降解酸性大红3R染料的研究[D]制备方法溶胶凝胶法制备TiO2浸渍法将杂多酸固载于TiO2颗粒上TiO2制备和杂多酸固载的总体流程HPW-TiO2复合光催化剂的制备及表征表征:XRD、TEM、FT-IR等不同催化剂的紫外可见漫反射光谱比较图
HPW-TiO2的TG-DTA谱图分析结果
孙亚萍。TiO2固载杂多酸与磁场耦合光催化降解酸性大红3R染料的研究[D]Fe3+-TiO2光催化剂的制备及表征梁勇.磁场-TiO2光催化协同降解水中苯酚的研究[D].
溶胶凝胶法制备Fe3+-TiO2光催化剂流程图制备方法:溶胶-凝胶法Fe3+-TiO2光催化剂的制备及表征
表征:XRD、TEM、FT-IR等梁勇.磁场-TiO2光催化协同降解水中苯酚的研究[D].
催化剂的XRD图催化剂的FT-IR图催化剂的TEM图马力东.可见光纳米TiO2光催化剂制备及有机物降解性能研究[D]制备方法:溶胶-凝胶法W-TiO2光催化剂的制备及表征W-TiO2光催化剂的制备及表征表征:XRD、TEM、FT-IR等催化剂的XRD图催化剂的TEM图马力东.可见光纳米TiO2光催化剂制备及有机物降解性能研究[D]ZnFe2O4-TiO2光催化剂的制备及表征何炽.可见光纳米TiO2光催化降解果蔬表面乙酰甲胺磷农药的研究[D].
制备方法化学共沉淀法制备ZnFe2O4溶胶‑凝胶法制备ZnFe2O4‑TiO2化学共沉淀法制备ZnFe2O4工艺流程ZnFe2O4-TiO2光催化剂的制备及表征何炽.可见光纳米TiO2光催化降解果蔬表面乙酰甲胺磷农药的研究[D].
溶胶‑凝胶法制备ZnFe2O4‑TiO2工艺流程ZnFe2O4-TiO2光催化剂的制备及表征表征:XRD、TEM、FT-IR催化剂样品的FT‑IR图
催化剂的TEM图催化剂的XRD图何炽.可见光纳米TiO2光催化降解果蔬表面乙酰甲胺磷农药的研究[D].
磁载纳米复合光催化剂的制备及表征制备方法TiO2/SiO2/Fe3O4催化剂的制备TiO2/Al2O3/Fe3O4催化剂的制备TiO2/SiO2/Fe3O4催化剂的制备流程
Fe3O4的制备SiO2/Fe3O4的制备TiO2光催化层的包覆刘云飞.磁性-TiO2光催化剂的制备及其光催化性能的研究[D].TiO2/Al2O3/Fe3O4催化剂的制备流程Al2O3/Fe3O4的制备黄龙.纳米磁性TiO2光催化剂的制备及有机物降解性能研究[D].磁载纳米复合光催化剂的制备及表征表征催化剂的XRD表征催化剂的TEM,SEM表征催化剂的紫外可见漫反射分析催化剂的红外分析催化剂的磁强度分析TiO2/SiO2/Fe3O4催化剂的表征催化剂的紫外可见漫反射图
催化剂的TEM图催化剂的XRD图催化剂的FT-IR图TiO2/Al2O3/Fe3O4催化剂的表征催化剂的TEM图催化剂的SEM图催化剂的XRD图催化剂的磁滞曲线黄龙.纳米磁性TiO2光催化剂的制备及有机物降解性能研究[D].2.2纯TiO2光催化降解有机污染物性能研究TiO2光催化降解NB染料废水性能研究TiO2光催化降解酸性大红3R染料废水性能研究TiO2光催化降解水中苯酚的研究TiO2光催化脱除燃料油中有机硫的研究TiO2光催化降解NB染料废水性能研究TiO2光催化降解NB浓度与时间的关系
白波.纳米光催化剂的制备及其超声光催化降解NB水溶液的研究[D].TiO2光催化降解酸性大红3R染料废水性能研究64%70.6%87.6%a、b、d分别表示微波水热反应3.5h、2.5h、1h所制备的TiO2
c表示凝胶-溶胶法制备的TiO2
TiO2光催化降解酸性大红3R与煅烧条件的关系种法国.磁场TiO2光催化耦合降解酸性大红3R染料的研究[D].TiO2光催化降解水中苯酚的研究
磁场对TiO2光催化反应体系中苯酚降解活性的影响磁场强度对苯酚降解率的影响梁勇.磁场-TiO2光催化协同降解水中苯酚的研究[D].
磁场:0.41T无磁场结果:磁场的引入将苯酚的降解率提高了8%
结果:磁场强度为0.082T左右为宜TiO2光催化脱除燃料油中有机硫的研究TiO2光催化降解DBT的活性图
陈宋旋.TiO2光催化脱除燃料油中有机硫的研究[D].评价条件为:600mg·L-1的DBT溶液50mL,0.1gTiO2,通气量为750mL·min-1,300W紫外灯,光照距离为20cm,2.3基于场流理论的光催化降解有机污染物研究2.3.1“场流”理论简介2.3.2“场”对光催化降解有机污染物的效率影响研究磁“场”强化光催化降解有机污染物的研究超声波“场”强化光催化降解有机污染物的研究2.3.3“场-流”协同对光催化降解有机污染物的效率影响研究磁场-HPW-TiO2光催化剂降解酸性大红3R的研究ZnFe2O4-TiO2光催化剂可见光下降解果蔬表面乙酰甲胺磷农药的研究磁场-Fe3+-TiO2光催化剂降解水中苯酚的研究W-TiO2光催化剂可见光下降解酸性大红3R的研究2.3.1“场流”理论简介“流”是化工设备的输入和输出,同时又包括系统中流动和运动。“场”是使系统中各组分的“粒子”产生运动或发生化学反应所受的力。依照“场流”分级(Field-FlowFraction)原理,构成化工过程的必要条件可以划分为“流”和“场”两类。“流”和“场”是构成分离、反应过程的必要条件。“场流”理论认为化工过程都是由“流”和“场”构成的,这样的处理方法可能把各个过程的共性更广泛地概括。整个系统就是不同层次“场”中的“流”复合构成的。系统中“流”与“场”是相互作用的。依据“流场”理论的观念来分析单元操作可以高度地概括化工过程的本质特征,从而为建立新的模型,发展新的过程指出了方向,同时也为工艺过程与设备的耦合提出一些新思路。光催化降解有机物体系中的“流”、“场”分解
光催化降解有机物的反应是在光作用下的气—液—固共存的多相催化反应,根据“流场”的基本理论分析判断,可以将光催化反应过程分解如左图所示:2.3.2“场”对光催化降解有机污染物的效率影响研究磁场强化光催化降解有机污染物的研究磁场引入的依据磁场化学的基础理论就是自由基对理论单重态和三重态系间跃迁,笼内、笼外反应Δg机理、HFC机理和Zeeman机理国内外报道已证实磁场对于电子、自由基等反应要素具有影响作用光催化反应过程中涉及大量的容易受磁场影响的光生电子、空穴、自由基和自由基离子等自由基对理论——
⊿g,hfi,Zeeman机理磁场-TiO2光催化降解酸性大红3R性能研究磁场强度对酸性大红3R降解率的影响
有无磁场作用对酸性大红3R降解率的影响磁场作用的有无对光催化反应的自由基产生的影响对比
磁场-TiO2光催化降解水中苯酚性能研究磁场强度H0对苯酚降解率E的影响
不同磁场作用H0下ln(C0/C)与反应时间t的关系磁场强度为0.082T,溶液初始pH值为6.6,TiO2光催化剂用量为1.0g·L-1,通气量为1000mL·min-1,此时初始质量浓度为60mg·L-1的苯酚,经240min降解率可达84.7%;
梁勇.磁场-TiO2光催化协同降解水中苯酚的研究[D].超声波“场”强化光催化降解有机污染物的研究超声场引入的依据超声空化效应
超声辐射的加入为NB有机物分子的降解创造了一个极端的物理环境。自由基效应通过超声波辐射作用于O2,N2,H2O等产生自由基作用。机械效应催化剂表面的破碎,清洗作用;固-液体系传质的强化作用。超声场-TiO2光催化降解NB水溶液性能研究不同功率下的超声TiO2光催化降解NB反应浓度与时间的关系超声TiO2光催化降解NB反应速率常数比较2.3.3“场-流”协同对光催化降解有机污染物的效率影响研究磁场-HPW-TiO2光催化剂降解酸性大红3R的研究磁场的引入杂多酸的引入1.具有确定的利于反应进行的结构,显示出很好的光催化活性和选择性;2.是一种酸性与氧化还原性兼具的双功能型催化剂;3.固相催化反应中,具有“假液相”行为;4.具有电子转移/储藏能力,其独特的配位能力使反应中间产物稳定;5.可在分子水平上调变催化性能,以满足特定催化过程的催化剂设计。场流协同作用杂多酸:具有光催化性能,良好的电子传递性能;可降低TiO2光催化中的电子-空穴的复合率,提高TiO2的光催化性能。磁场:可控制自由基对的系间跃迁,从而控制自由基对的复合泯灭;可提高TiO2光催化中的自由基浓度,延长自由基寿命。HPW-TiO2复合光催化剂与磁场耦合光催化作用机理图孙亚萍。TiO2固载杂多酸与磁场耦合光催化降解酸性大红3R染料的研究[D]磁场-HPW-TiO2光催化剂降解酸性大红3R研究降解率随时间变化曲线磁场强度对酸性大红3R降解率的影响
优化的反应条件为pH值为2,酸性大红3R初始浓度为20mg·L-1,HPW-TiO2复合光催化剂用量为1.0g·L-1,磁场强度为0.220T。反应时间为90min时,此条件下酸性大红3R的降解率为98.07%。ZnFe2O4-TiO2光催化剂可见光下降解果蔬表面乙酰甲胺磷农药的研究可见光场的引入ZnFe2O4的引入快速的光致电荷分离、界面电子移动特性及光化学稳定性;具有比TiO2低的能级(约1.86eV);对可见光敏感、不发生化学或光化学腐蚀。场流协同作用改变TiO2能级的结构分布,扩展TiO2吸收光谱的范围;降低了光生电子和空穴的复合率;加快载流子的迁移速率。何炽.可见光纳米TiO2光催化降解果蔬表面乙酰甲胺磷农药的研究[D].
ZnFe2O4-TiO2光催化剂可见光下降解果蔬表面乙酰甲胺磷农药的研究不同掺杂物质对乙酰甲胺磷农药降解率的影响
光源高度对乙酰甲胺磷农药降解率的影响何炽.可见光纳米TiO2光催化降解果蔬表面乙酰甲胺磷农药的研究[D].
磁场-Fe3+-TiO2光催化剂降解水中苯酚的研究磁场引入前后对光催化反应的影响磁场强度H0对苯酚降解率E的影响外加磁场同时存在着阻碍Fe3+/TiO2光催化剂分散和提高光催化剂活性2种作用,其中前者影响较大,因此,苯酚的降解率的整体变化较无外加磁场情况下,有一定的下降。W-TiO2光催化剂可见光下降解酸性大红3R研究不同光源高度降解率随时间变化图
自然光下不同催化剂降解率随时间变化图焙烧温度为500℃,掺杂W量为0.5%时所制的纳米TiO2催化剂活性最好,以锐钛矿和金红石两种晶形存在,在日光条件(光照2h)下对解酸性大红3R的降解率可达94%。
2.4磁载复合纳米光催化剂降解有机污染物研究制备目的提高TiO2的利用率防止催化剂粉体的流失,提高催化剂的回收率磁性纳米催化剂的特性磁响应特性纳米催化特性和稳定性能研究中存在的问题磁载体磁性能的丧失中间隔离层对TiO2性能的不利影响TiO2光催化层的负载不牢固TiO2/SiO2/Fe3O4催化降解酸性大红3R性能研究有无磁性-TiO2作用对光催化降解效率的影响
不同反应时间酸性大红3R的降解率
催化剂磁性-TiO2不同用量下酸性大红3R的降解率第一次与一次回收的催化剂酸性大红降解率
刘云飞.磁性-TiO2光催化剂的制备及其光催化性能的研究[D].TiO2/Al2O3/Fe3O4催化降解有机污染物性能研究磁性-TiO2降解不同染料的光催化活性对比酸性大红3R降解率随时间变化曲线
不同使用次数的催化剂的降解率
不同磁载光催化剂催化性能比较黄龙.纳米磁性TiO2光催化剂的制备及有机物降解性能研究[D].3结论催化剂制备方法的改进分别通过溶胶凝胶法及微波水热合成法制备得到了据有较强光催化活性的纳米级TiO2光催化剂;采用浸渍法制备得到了具有良好的光催化性能的HPW-TiO2复合光催化剂;采用溶胶-凝胶法制备得到了以锐钛矿为主,兼具金红石相的Fe3+/TiO2光催化剂,粒径小于TiO2光催化剂,活性高于TiO2光催化剂,其中以掺杂0.5%Fe3+的Fe3+/TiO2光催化剂的催化活性最好;利用溶胶凝胶法制备得到了纳米级的W-TiO2光催化剂,实验表明焙烧温度为500℃,掺杂W量为0.5%时所制的纳米TiO2
催化剂活性最好;利用化学共沉淀法制备出了纳米级ZnFe2O4,利用溶胶‑凝胶法制备了不同条件下的ZnFe2O4‑TiO2复合光催化剂。结果表明:烧结温度为400℃,烧结时间为2h,ZnFe2O4掺杂量为0.5%的条件下可得到催化活性较好的复合光催化剂;利用共沉淀法及溶胶凝胶法制备既具有光催化活性又可进行磁性回收的新磁载复合光催化剂TiO2/SiO2/Fe3O4及TiO2/Al2O3/Fe3O4。结论催化剂催化性能的提高超声:超声TiO2光催化耦合降解NB水溶液的反应表现出了更高的矿化消除效率。经180min的反应,NB水溶液的降解效率可达88.7%磁场磁场可提高TiO2光催化耦合降解酸
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