溶膠凝膠制備納米光催化劑及其應(yīng)用的研究

化工論文編號(hào):HG215  論文字?jǐn)?shù):15784,頁(yè)數(shù):33

目  錄
中文摘要Ⅰ
英文摘要---Ⅱ
目錄--Ⅲ
1.緒論- 1
 1.1納米TiO2光催化劑催化反應(yīng)機(jī)理- 1
 1.2 TiO2光催化技術(shù)在處理廢水中的應(yīng)用 2
 1.2.1染料廢水- 2
 1.2.2鹵代衍生物廢水 3
 1.2.3農(nóng)藥廢水- 3
 1.2.4表面活性劑廢水 4
 1.2.5含油廢水- 4
 1.2.6其他有機(jī)廢水--- 4
 1.3納米TiO2催化劑技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)--- 5
 1.4影響TiO2光催化劑活性的因素 6
 1.4.1 TiO2的晶型及晶粒尺寸的影響-- 6
 1.4.2催化劑的修飾對(duì)催化活性的影響--- 6
 1.4.3外加氧化劑的影響- 7
 1.5提高TiO2催化活性的方法-- 8
 1.6納米TiO2光催化劑的改性---8
 1.6.1表面螯合和衍生-8
 1.6.2過渡金屬離子摻雜--9
 1.6.3半導(dǎo)體復(fù)合--10
 1.6.4有機(jī)染料對(duì)TiO2的敏化--11
 1.6.5非金屬元素?fù)诫s改性納米TiO2--11
 1.6.6稀土元素離子摻雜納米TiO2-12
 1.7溶膠-凝膠法--- 13
2.實(shí)驗(yàn)部分--15
 2.1實(shí)驗(yàn)主要設(shè)備儀器15
 2.2溶膠凝膠法制備納米TiO2光催化劑--15
 2.3催化劑的表征--16
 2.3.1XRD測(cè)試-16
 2.3.2掃描電鏡(SEM)-16
 2.3.3催化劑的比表面積測(cè)定（BET）---16
 2.3.4 催化劑性能評(píng)價(jià)---16
3結(jié)果與討論--- 18
 3.1催化劑的晶型分析18
 3.2催化劑的型貌--18
 3.3催化劑的比表面積測(cè)定（BET）--19
 3.4催化劑的性能評(píng)價(jià)20
4總結(jié)與展望--- 23
   4.1總結(jié)--23
   4.2展望--23
致謝-- 24
參考文獻(xiàn) 25
附錄-- 29

摘要：本文以鈦酸丁酯和無水乙醇為主要原料，摻雜一定比例的Fe3+和其他金屬物質(zhì)，采用溶膠—凝膠法結(jié)合常規(guī)干燥法制備了納米TiO2光催化劑。采用XRD、BET和TEM等手段對(duì)催化劑粒子的晶相、比表面積和粒徑的大小進(jìn)行了表征，以甲基藍(lán)光催化降解為模型反應(yīng)在汞燈下對(duì)所制備催化劑的催化性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示，添加Ca2+物質(zhì)，控制pH值在3范圍，陳化時(shí)間在24h,煅燒溫度500℃時(shí)所制得的催化劑粒徑小、分布窄、比表面積大、分散性好、催化效果最好，另外，添加Zn2+制備的催化劑也有較好的催化性能效果。
關(guān)鍵詞：納米TiO2光催化劑; 溶膠—凝膠法；鈦酸丁酯；無水乙醇；甲基藍(lán)

Abstract: The main of a book take n-butyl titanate and anhydrous alcohol as main raw material, metal matter, adopt the certain proportion of adulteration Fe3+sum other sol gel law has prepared nanometer TiO2 photocatalyst combining with routine drying legal institutions. Adopt XRD, BET and TEM and so on means face to face catalyst seismic crystal each other, specific surface area and grain diameter size be in progress superficial characteristics, use methyl blue photo catalysis degradation be model reaction mercury lamp lower face to face preparation catalyst catalysis function be in progress valuation. Matter result being demonstrated , adding Ca2 +, the value controlling a pH depends on 3 range , seasoning time is in 24 h , catalyst grain diameter made by calcinations temperature 500 ℃is small , distribution is narrow , specific surface area is big , disperse is good , catalysis effect is best , another , adding Zn2 + preparation also has fairly good catalysis function effect
Keywords:  TiO2photocatalyst , sol -gel，n-butyl titanate,  anhydrous alcohol， methyl blue