导读:本文包含了气相光催化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:纳米二氧化锡,制备,粒度效应,形貌效应
气相光催化论文文献综述
甘俊珍[1]（2019）在《纳米SnO_2的光催化性能和气相吸/脱附性能的粒度和形貌依赖性》一文中研究指出与块状材料相比,纳米材料具有优异的光催化性能和吸/脱附性能,现在已广泛的应用在诸多领域,而这些性能均受粒度和形貌的影响。但目前粒度和形貌对光催化性能的影响以及光催化性能的粒度依赖性与吸附性能的粒度依赖性之间的关系还不清楚;粒度和形貌对气相脱附动力学和吸/脱附量的影响规律和机理还未见报道。本文以纳米SnO_2为研究体系,制备出不同粒度形貌规则的球形和八面体纳米SnO_2,并研究了粒度和形貌对光催化性能和气相吸/脱附性能的影响规律和影响机理。在制备方面,采用水热法,通过改变不同实验条件得到其对粒度和形貌的影响规律。在纳米SnO_2的光催化性能方面,首先研究了纳米SnO_2对不同染料的光催化选择性以及选择性的机理,其次选择了光催化性能较好的孔雀石绿为光催化对象,进而研究了不同粒度球形和八面体纳米SnO_2对孔雀石绿的光催化性能,以及光催化性能的粒度依赖性与吸附性能的粒度依赖性之间的关系。在纳米SnO_2的气相吸/脱附方面,测定了不同吸附温度不同粒度球形纳米SnO_2对NH_3的总吸附量,得到了温度和粒度对总吸附量的影响规律。采用程序升温脱附法(TPD)测定了NH_3在不同粒度球形和八面体纳米SnO_2表面的脱附曲线,然后根据脱附方程,进而得到脱附动力学参数(脱附活化能E_a和脱附指前因子的对数lnA),讨论了粒度和形貌对E_a和lnA的影响规律;此外,根据脱附峰的范围和面积得到不同粒度球形和八面体纳米SnO_2表面酸性位的强度和量,讨论了脱附动力学参数的粒度依赖性与表面酸性位的粒度依赖性之间的关系,从而解释了粒度和形貌对脱附动力学参数的影响机理。结果表明:(1)在纳米SnO_2的制备方面:球形纳米SnO_2的制备采用了两种制备方案,随着水热温度的增大,两种方案制备的球形纳米SnO_2的粒径均增大。此外,对于粒径大于20 nm的球形纳米SnO_2,随着水热时间的增大,粒径逐渐增大且形貌越规则,随着草酸和PVP-K30质量的增加,粒径逐渐减小;对于粒径小于20 nm的球形纳米SnO_2,随着Sn~(4+)浓度的增加,粒径逐渐增大。对于八面体纳米SnO_2的制备,HCl的体积、水和乙醇的体积是影响粒径和形貌的主要因素,随着HCl、水和乙醇体积的增大,粒径减小。依据这些规律可实现对不同粒度形貌规则的球形和八面体纳米SnO_2的可控合成。(2)在粒度和形貌对光催化性能的影响方面:球形纳米SnO_2的光催化选择性与其吸附选择性相一致。球形纳米SnO_2不吸附阴离子染料甲基橙和刚果红,对这两种染料也没有光催化效果;但对于阳离子染料盐基品红和孔雀石绿,纳米SnO_2对孔雀石绿的吸附速率常数、吸附率、光催化速率常数和降解率都大于对盐基品红的。此外,球形和八面体纳米SnO_2对孔雀石绿的光催化性能随粒度的减小而增强;当八面体和球形SnO_2的等效粒径相等时,八面体纳米SnO_2对孔雀石绿光催化的降解率和降解速率都比球形纳米SnO_2对孔雀石绿光催化的降解率和降解速率大。粒度越小,形貌效应的影响越明显。因此,粒度和形貌对纳米SnO_2的光催化效果都有显着的影响。(3)在粒度和形貌对气相吸/脱附性能的影响方面:球形纳米SnO_2对NH_3的总吸附量受吸附温度和粒径的影响。随着吸附温度和粒径的减小,总吸附量增大。此外,粒度和形貌对脱附活化能(E_a)和脱附指前因子的对数(lnA)影响归因于粒度和形貌对表面酸性位强度和量的影响。随着粒度的减小,球形和八面体纳米SnO_2表面酸性位的强度越强、酸性位的量越多,这导致纳米SnO_2对碱性气体NH_3的吸附作用增强,同时可以提供更多的吸附活性位点,因此,E_a、lnA和化学吸附/脱附量均增大。对于形貌的影响:等效粒径相同的球形和八面体,八面体纳米SnO_2表面的酸性位的强度比球形纳米SnO_2表面酸性位的强度强,且酸性位量多,因此,E_(a八面体)>E_(a球形),lnA八面体>lnA球形。本论文得到的关于纳米SnO_2制备的规律可以为不同形貌和不同粒度纳米SnO_2的制备提供指导;粒度和形貌对光催化性能的影响规律可以为纳米SnO_2及其它光催化剂的吸附和光催化提供重要参考;粒度和形貌对气相吸/脱附的影响规律对于涉及到纳米SnO_2吸附、催化和脱附过程的研究和应用提供指导和参考。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
沈晓玲[2]（2019）在《Fe/I共掺杂TiO_2的制备及其光催化降解气相苯的研究》一文中研究指出近年来,半导体光催化技术因其反应条件温和,可将有机物彻底降解,得到了广泛关注。TiO_2因其价格低廉、无毒、热稳定性及化学稳定性强等优点被认为是最有应用前景的光催化剂之一。但其较高的光生载流子复合率限制了其光催化效率的最大化;较大的禁带宽度降低了对可见光的吸收。因此,本实验研究在传统TiO_2的基础上,用溶胶-凝胶法,以Fe(NO_3)_3作为铁源,分别以KI和KIO_3作为碘源制备了单一元素掺杂TiO_2和Fe/I共掺杂TiO_2,成功将TiO_2光谱吸收范围拓展到可见光区并以苯为目标物,考察了所制备各类催化剂的光催化性能。试验研究主要分为3个部分,研究结论如下:(1)溶胶-凝胶法制备Fe、I单元素掺杂TiO_2,考察碘源、掺杂量及煅烧温度对催化剂活性的影响。结果表明:单元素掺杂后TiO_2主要晶型为锐钛矿相,粒径明显减小;不同前驱物制备的催化剂中TI~-_(10)-350、TI_(10)~(5+)-350、TF_(0.5)-300光催化活性最高,其对苯的处理能力排序为:TF_(0.5)-300>TI~-_(10)-350>TI_(10)~(5+)-350;不同碘源对制备所得催化剂的特性影响较大,与KIO_3为碘源制备的催化剂相比,以KI为碘源因其在催化剂内具有不同价态碘且具有较多的表面结合羟基而具有更高的光催化活性;Fe~(3+)掺杂TiO_2与非金属碘掺杂相比可见光下光催化活性更高但更易失活。(2)响应面法设计实验,确定不同碘源I/Fe共掺杂催化剂最佳碘元素掺杂量,铁元素掺杂量及煅烧温度,并对制备的催化剂进行XRD、XPS和Raman表征。结果表明:Fe/I共掺杂后催化剂的主要晶型为锐钛矿相且无与铁或碘相关的特征峰,掺杂后催化剂粒径明显减小,催化剂内部氧空位数量明显增加。碘元素掺杂前驱物对制备所得催化剂的特性影响较大:相同条件下,以KI作为碘源制备的Fe/I共掺杂TiO_2光催化处理气相苯的能力优于以KIO_3为碘源制备的Fe/I共掺杂TiO_2;以KI为碘源制备的共掺杂TiO_2内存在不同价态的碘元素,铁元素均分分布在钛基上,且其表面的结合羟基或化学吸附氧较多,而以KIO_3为碘源制备的共掺杂TiO_2I3d特征峰强度较低,铁元素可能形成氧化物位于催化剂表面,表面的结合羟基或化学吸附氧较少。(3)以不同碘源掺杂下最优共掺杂催化剂TI~-_(15)F_(0.3)-400和TI_(15)~(5+)F_1-400为例,研究停留时间、催化剂用量和苯初始质量浓度对其光催化剂降解苯特性的影响,得到其最佳工况条件为:停留时间80s,催化剂用量5g,苯初始质量浓度100±20mg/m3。此时TI~-_(15)F_(0.3)-400对苯的去除率在60%左右,对苯的处理能力为674.55μgC_6H_6/(g2h);TI_(15)~(5+)F_1-400对苯的去除率在40%左右,对苯的处理能力为462.38μgC_6H_6/(g·h)。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01）
严红芳[3]（2019）在《离子液体辅助制备TiO_2及光催化降解气相甲苯》一文中研究指出随着能源化工等行业的发展,环境污染越来越严重,其中挥发性有机污染物给人类健康和环境带来严重危害。目前针对挥发性有机物的治理,光催化降解具有污染物分解彻底,无二次污染等特点,而受到广泛关注。本论文制备了1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)、1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸([Bmim]PF_6)、溴代丁基季鏻([P_(4443)]Br),并在离子液体辅助下,采用溶胶-凝胶法制备系列TiO_2。在[Bmim]Cl辅助下,分别采用硝酸铈(Ce(NO_3)_326H_2O)、硫脲(CN_2H_4S)作为铈源和硫源,制备了铈和硫掺杂的TiO_2。通过FTIR、XRD、SEM、BET、XPS和DRS对样品进行表征。对光催化降解气相甲苯的影响因素,如离子液体种类和用量、掺杂元素种类和用量、气相甲苯的初始浓度和流量等进行系统研究,并进一步对其光催化动力学行为进行了分析。得到以下主要结论:(1)FTIR分析表明成功制备了[Bmim]Cl、[Bmim]PF_6和[P_(4443)]Br,且离子液体辅助TiO_2的表面羟基含量较空白TiO_2多。XRD分析表明,所有样品晶型均是较为单一的锐钛矿型。通过SEM分析可得,样品均为纳米级球形颗粒,且分散性良好。孔结构分析说明,离子液体辅助制备的TiO_2均为介孔材料,且比表面积和总孔容均大于空白TiO_2,其中[P_(4443)]Br辅助制备的TiO_2,其比表面积最大为151.94 m~2/g。(2)离子液体辅助制备的TiO_2系列样品,其光催化降解气相甲苯的性能均优于空白TiO_2,其降解效率受离子液体种类和用量的影响显着。在300W氙灯照射280min时,当[Bmim]Cl、[Bmim]PF_6、[P_(4443)]Br与钛酸四丁酯的摩尔比为1:5时,各样品降解率分别为30.29%、26.21%和27.37%(空白TiO_2为10.28%)。(3)对于[Bmim]Cl辅助,掺杂Ce和S的TiO_2样品而言,XRD分析表明均呈现明显的锐钛矿晶型,掺杂样品的晶粒尺寸有所减小。SEM分析表明,各样品形貌近似球型,且分散较为均匀。孔结构分析可知,掺杂Ce和S的离子液体辅助TiO_2,其吸附等温线属于Ⅳ型,滞后环为H2型,且比表面积和孔容略有增大。XPS分析可知,掺杂的Ce以Ce~(3+)和Ce~(4+)形式存在;Ce和S元素共掺杂的样品中,S元素则形成了Ti-O-S键。DRS分析可知,离子液体辅助掺杂样品的紫外可见漫反射光谱出现了不同程度的红移,与空白TiO_2的禁带宽度3.14 eV相比,均明显降低,有利于可见光的吸收。(4)掺杂Ce和S元素,[Bmim]Cl辅助制备的系列样品,其光催化降解气相甲苯的性能较优于未掺杂TiO_2,且掺杂量对降解率有显着影响。在500W氙灯光照300min下,其中Ce元素含量为0.5%的CT-0.5降解率为45.59%;Ce元素含量为0.5%,S元素含量为2%的CST-2,降解率最大达54.48%。(5)气相甲苯的初始浓度和气体流量,对离子液体辅助TiO_2的甲苯光催化降解率亦有影响。当气相甲苯的初始浓度从30 ppm升高至90 ppm时,CST-2对气相甲苯的降解率从54.48%降低至26.81%;当气相甲苯流量300 ml/min时,达到其最优降解率。Langmuir-Hinshelwood动力学模型与试验数据拟合较好,说明此方程适用于离子液体辅助TiO_2光催化降解气相甲苯的过程。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-05-01）
叶昊灵,刘逸秋,陈思,王海强,刘振[4]（2019）在《低温等离子体组合光催化氧化降解气相甲苯的协同效应:臭氧的作用（英文）》一文中研究指出挥发性有机物(VOCs)是导致大气污染的重要成因,它不仅会直接威胁到人体健康和生态环境,而且是PM2.5,臭氧和光化学烟雾的重要前驱体.近年来,低温等离子体(NTP)技术与光催化氧化(PCO)技术等被视作降解VOCs的有效技术而得到广泛关注.NTP技术的停留时间短,能耗低,对于VOCs的降解具有较高的效率,但是其矿化率较低,而且会产生臭氧等副产物.PCO技术能够通过羟基自由基将VOCs完全氧化为CO_2和H_2O,但是受限于低量子效率,电子空穴对的快速复合以及光催化剂的失活.因此,将NTP与PCO相结合是提升VOCs的去除率和矿化率,降低副产物产量的有效策略.本文以甲苯为VOCs的典型物,TiO_2为光催化剂,采用NTP与PCO的组合工艺降解气相甲苯.为了探索NTP与PCO之间的协同效应,我们对单一工艺(O_3,UV,NTP,PCO)与组合工艺(O_3+TiO_2,O_3+UV,NTP+UV,O_3+PCO,NTP+PCO)在甲苯去除率、CO与CO_2选择性、臭氧利用率以及副产物的产生等方面的性能进行了深入考察.结果表明,NTP与PCO组合工艺的甲苯去除率为80.2%,远高于单一工艺中NTP的18.8%和PCO的13.4%,同时也明显高于其他组合工艺.此外,NTP与PCO组合工艺的CO_2选择性,矿化率和臭氧利用率也是所有工艺中最优的.傅里叶透射红外光谱和气相色谱-质谱联用结果表明,气相中副产物的产量显着减少;X射线光电子能谱和程序升温脱附-质谱联用的结果表明,吸附于催化剂表面的碳基中间产物的含量也显着下降.结果证明了NTP与PCO两者存在着协同效应,且只有在臭氧,紫外光源和光催化剂叁者均存在的情况下才能表现出上述的优异性能.综上,NTP与PCO组合工艺中所展现的协同效应主要归功于NTP中产生的臭氧在PCO中获得有效利用.在这个过程中,臭氧最重要的作用是充当了电子接收剂和牺牲剂,因而能够产生更多的羟基自由基并降低电子-空穴对的复合,从而提升甲苯去除率、CO_2选择性、矿化率和臭氧利用率,并且降低副产物的含量.(本文来源于《催化学报》期刊2019年05期）
王亚楠[5]（2019）在《F-TiO_2/WO_3催化剂的制备及其光催化降解气相甲苯的研究》一文中研究指出PM2.5和臭氧所引起的环境污染是目前社会普遍关注的焦点。VOCs是PM2.5和臭氧的重要前体物,因此应采取有效的措施对VOCs进行处理,以减少对环境的危害。本文选取VOCs的标志性物质甲苯作为本课题研究对象。纯TiO_2催化活性较高且无毒,反应条件温和,但对可见光利用率低,光生电子空穴对复合率高,故使其在工业应用中受限。因而提高TiO_2基催化剂活性的关键在于拓展光响应范围,降低光生电子-空穴的复合率。因此本课题采用TiO_2和WO_3复合的方法对TiO_2进行改性,研究过程中发现本催化剂有一定失活现象,故而对其失活原因进行分析,具体内容如下:本课题制备了F-TiO_2/WO_3复合催化剂并对制备条件进行优化。先用煅烧法制备出纳米级WO_3,再用溶胶凝胶法将TiO_2和WO_3复合,为提高TiO_2/WO_3复合催化剂的光催化活性,最后对TiO_2/WO_3催化剂进行F掺杂。对其制备条件进行优化,得出在WO_3/TiO_2摩尔比为0.10,煅烧温度为450℃的条件下,TiO_2/WO_3催化剂的光催化活性最高,120 min时降解率达到52.0%,选用非金属元素氟掺杂,当F/Ti掺杂摩尔比为0.10时,F-TiO_2/WO_3催化剂120 min时降解率为71.0%,与掺杂前相比,活性提高了19.0%。通过XRD、UV-Vis、SEM、XPS等表征从晶型、晶粒和元素化合价等方面证明了F的掺杂可提升催化剂活性。考察反应条件对F-TiO_2/WO_3催化剂催化活性的影响,并分析副产物形成路径。考察初始浓度、气体流量、相对湿度、催化剂用量、氧氛围等因素对催化剂降解活性的影响。对反应后的催化剂进行GC-MS分析,鉴别主要副产物有苯甲酸、苯甲醛和苯酚。用紫外灯活化反应后的催化剂做降解实验,发现降解率仍呈下降趋势,说明降解率下降不完全是由表面积碳引起的。以反应后的F-TiO_2/WO_3催化剂为研究目标,探究催化剂失活原因,对失活前后的催化剂进行XRD、UV-Vis、SEM、BET、XPS以及PL表征。发现失活前后晶型没有明显变化而晶体粒径变化明显,失活催化剂在可见光区域吸收强度明显低于新鲜催化剂,TiO_2和WO_3颗粒均出现了明显的团聚现象,孔径、孔容也较新鲜催化剂有了明显的下降,F-TiO_2/WO_3晶格中TiO_(2-x)-x F_x的F流失导致Ti~(3+)转化为Ti~(4+),催化剂氧空位减少导致其活性降低。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-01-01）
叶昊灵[6]（2018）在《低温等离子体/臭氧协同光催化氧化降解气相甲苯的研究》一文中研究指出挥发性有机物(VOCs)是我国当前大气污染状况严重的重要成因,它不仅直接威胁人体健康和生态环境,而且是PM2.5、臭氧和光化学烟雾的重要前驱体。近年来,低温等离子体(NTP)和光催化氧化(PCO)作为能在常温常压下降解VOCs的有效技术而获得广泛研究,但单一的NTP或PCO工艺通常降解效率较低,难以达到VOCs的排放浓度要求,而将两者进行协同的工艺逐渐受到重视。本文采用NTP与PCO协同工艺降解气相甲苯,拟明晰两者的协同效果和关键因素-臭氧在其中的作用机制。在此基础上,考察了运行参数和负载方式等工艺条件对臭氧协同PCO工艺降解甲苯性能的影响。而后,制备了新型的石墨烯改性的TiO2催化剂,获得了优异的甲苯降解效率。首先,采用NTP与PCO协同工艺降解甲苯。通过对NTP、PCO、O3等单一工艺以及相关的复合工艺对甲苯综合降解性能的观察,探究了 NTP和PCO两者之间的协同效果,并据此推断臭氧在协同工艺中的作用机制。NTP与PCO协同工艺对甲苯的去除率为80.2%,远高于单一 NTP的18.8%和PCO的13.4%,也明显高于其他复合工艺。同时,其降解甲苯的CO2选择性、甲苯矿化率和臭氧消耗率得到显着提高,气相副产物和催化剂表面中间产物的产量则明显降低。该协同效果主要归因于:NTP过程中产生的臭氧在PCO过程中充当电子捕获剂,降低了光生电子-空穴对的复合,因而促进产生更多的羟基自由基,提升了对甲苯的降解性能。其次,系统考察了系列运行参数和催化剂负载方式对臭氧协同PCO工艺降解甲苯性能的影响。较高的臭氧浓度有利于提升甲苯去除率、CO2选择性和降低中间产物的生成,但会导致臭氧消耗率降低;较高的甲苯浓度有利于提高臭氧消耗率,却会导致甲苯去除率和CO2选择性降低,以及中间产物增加;较长的停留时间和较高的相对湿度均能够全面地提升甲苯去除率、臭氧消耗率、CO2选择性和甲苯矿化率。此外,将催化剂负载于玻璃珠上并填充于反应器中,甲苯去除率和臭氧消耗率均得到显着提升。最后,采用石墨烯改性TiO2,制备得到TiO2/石墨烯复合催化剂,有效地提升了臭氧协同PCO工艺中的甲苯降解性能。当石墨烯质量比为0.1%时获得最佳的甲苯去除效果。通过UV-vis DRS、PL和光电流等分析手段,发现石墨烯的加入可以拓宽光吸收范围、增强光生电子与空穴的生成和分离、降低光生载流子的复合。因此,TiO2/石墨烯复合催化剂有利于促进光生载流子的转移和增长光生载流子的寿命,进而表现出较优的光催化性能。其在甲苯、丙酮和乙酸乙酯的处理上都获得了较好的性能,说明在涂装行业VOCs的处理方面有一定的普适性,具有良好的工业应用前景。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-12-28）
吴淑娜,蒋燕,陈清华,辛言君[7]（2018）在《TiO_2纳米带制备及光催化降解气相甲苯研究》一文中研究指出文章利用阳极氧化法制备Ti O2纳米带(Ti O2NBs),采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱仪(EDX)对Ti O2NBs微观形貌和表面成分进行表征,并对其紫外可见漫反射光谱(UV-vis)和X射线衍射(XRD)进行了检测。以甲苯为目标污染物研究了Ti O2NBs对中低浓度(2.17~21.67 mg/L)甲苯气体的光催化降解,考察了甲苯初始浓度、催化剂用量、气体流速和光照条件4个因素对甲苯降解效果的影响,并考察了催化剂的稳定性。结果表明:甲苯降解率随着初始浓度的增大先增大后减小,当初始浓度为17.34mg/L时,降解时间为100 min时,降解率达到93.72%,为最佳降解效果;实验装置条件下,催化剂有效面积为32 cm2时为最佳;随着气体流速增大(0.5~3 L/min),甲苯降解效率呈现先上升后下降趋势,当流速为1.5 L/min时,甲苯的降解效率最高;紫外灯为光源时甲苯降解率显着高于可见光为光源时的降解率,前者比后者降解效率高50%。(本文来源于《环境科学与技术》期刊2018年09期）
程一倩[8]（2018）在《GO掺杂的TiO_2光催化剂的制备及其对气相甲苯的光催化降解》一文中研究指出随着我国经济的发展,雾霾和室内空气污染成为了影响人民生活质量的一大阻碍。作为室内空气污染和大气污染的主要污染源,挥发性有机污染物(VOCs)的降解去除得到了广泛的关注。甲苯既是室内环境中常见的污染物,又对人体的神经系统存在毒害作用。甲苯的光降解情况对其他的VOCs,特别是苯系物的降解有着重要的意义。光催化降解技术是目前应用广泛的一种无污染的VOCs净化技术。在众多的光催化剂中,二氧化钛因为具有光稳定性、价格低廉、无毒无害、降解彻底的优点,是应用最广泛的光催化剂。但TiO_2的光生电子-空穴对容易复合,禁带宽度较大都影响了它的光催化降解率。因此,目前对TiO_2的改进主要包括(1)增强电子-空穴的分离效率和(2)降低禁带宽度上。本文通过将TiO_2与GO复合,TiO_2与GO、LDH复合,成功提高了光催化的活性。本文的主要研究成果为:(1)利用改良Hummers法制备GO,并继续利用共沉淀法制备LDH/GO,利用TBT水解法在GO和LDH/GO的表面生成和负载了颗粒粒度为9nm的TiO_2 颗粒。通过 XRD、SEM-EDS、HRTEM、FTIR、Raman 和 XPS 六种表征观察了复合材料TiO_2@GO和TiO_2@LDH/GO的形态结构,并成功观测到C-Ti和C-O-Ti异质结的形成。(2)利用紫外分光光度计实现了对甲苯浓度的原位测定。在证实了实验体系良好的密封性后,绘制标准曲线并进行稳定性与精密度的实验。实验结果支持了原位测定法稳定可靠的结论,并且得到了紫外吸光度-甲苯浓度的换算公式:A=7.113×10-4C-0.00079。(3)在模拟的太阳光下,利用复合光催化剂TiO_2@GO和TiO_2@LDH/GO对气相的甲苯进行降解。180min后,171.6mg/m~3的甲苯分别降解了 87.7%和85.9%,表现出了催化活性的显着提升。开展动力学实验,证实了气相甲苯的去除主要是通过光催化降解过程实现的。重复实验5次后,TiO_2@GO和TiO_2@LDH/GO仍然具有良好的降解效果,说明了复合催化剂具有足够的稳定性。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-20）
李淑芳,朱佳楠,吕雪龙,张文睿,武加峰[9]（2018）在《TiO_2-分子筛/波纹型陶瓷纤维整体式催化剂的制备及其对气相甲苯光催化性能研究》一文中研究指出为获得一种具有吸附及光催化双重性质的复合光催化剂材料,以波纹型陶瓷纤维为基材,以疏水性分子筛为吸附剂,以钛酸丁酯为钛源,通过浸渍焙烧法制备了一系列TiO_2-分子筛/波纹型陶瓷纤维复合光催化剂材料。通过X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射、氮气吸脱附对催化剂的晶体结构、颗粒形貌及吸光度等进行了测试。以3 290mg/m3的气相甲苯为模型污染物,评价了该系列复合催化剂的光催化性能。结果表明:波纹型陶瓷纤维特殊的孔道结构,提供了大的宏观表面积,有利于分子筛和催化剂的负载,解决了内部光照问题。光催化与吸附相结合后比单纯吸附及单纯光催化效果更好,在分子筛负载量为45.52%时表现出良好的吸附性能;在TiO_2负载量为12.97%时,光降解甲苯效果最佳;且研究发现增大再生空速与延长光照时间均有利于催化剂的再生。(本文来源于《山东科技大学学报(自然科学版)》期刊2018年03期）
李清慧[10]（2018）在《玻璃纤维布负载TiO_2光催化降解气相苯的试验研究》一文中研究指出工业行业的VOCs排放量大、浓度高、污染物种类多且复杂,严重影响区域空气质量,对人的危害极大,在不同类型的工业VOCs源中,苯系物的出现次数明显高于其他类型的VOCs。2016年,VOCs监测已被纳入“十叁五规划”,同年发布《重点行业挥发性有机物削减行动计划》。在政策推动下,VOCs高效治理的潜在需求将爆发。本文采用纳米二氧化钛光催化的方法开展高效去除苯的研究试验。经前期试验研究和参考研究现状,同时基于经济性和可操作性考虑,采用溶胶凝胶法自制二氧化钛,选用玻璃纤维布作为载体,并用硅溶胶进行粘结固定,然后采用自制光催化反应器开展了二氧化钛光催化去除苯废气的相关研究,试验得出如下结论:通过单因素实验考察了溶胶凝胶法的不同配比以及煅烧条件对苯去除效率的影响。随着乙醇与钛酸丁酯的摩尔比从5增大到25,苯去除率从42%增加到81%;随着乙酰丙酮与钛酸丁酯的摩尔比从0.15增大到0.39,苯去除率从88%降低到77%;随着水与钛酸丁酯的摩尔比从0.98增大到4.9,苯去除率则先从76%增加到88%,而后又略微降低到85%;随着p H值从1增大到5,苯去除率先从65%增加到87%,而后又降低到73%。随着煅烧温度从350℃增长到550℃,苯去除率先从88%略降低到83%,后又上升到85%,再下降到22%。随着煅烧时长从1h增长到4h,苯去除率先从85%略上升到88%,后又下降到82%。经过试验得出无水乙醇与钛酸丁酯的最佳摩尔比为25,乙酰丙酮与钛酸丁酯的最佳摩尔比为0.15,水与钛酸丁酯的最佳摩尔比为3,最佳p H为3,最佳煅烧温度为350℃,最佳煅烧时长为1.5h,此时TiO2催化剂对苯的去除效率最好,基本保持在88%左右。采用制备的最佳二氧化钛开展单因素试验,考察相对湿度、苯的初始浓度、停留时间和气体温度等对苯去除率影响的性能研究。相对湿度在50%-60%间光催化去除苯的效率达到最高,约为76%。当苯的初始浓度从30-50mg/m3升高至550-650mg/m3时,苯的去除率从91%降低至27%。当停留时间从45s延长至120s时,苯去除率从65%升高为92%。停留时间的延长不仅提高了苯去除率,而且对于的苯的完全碳化率也是有提高的。当气体温度从40℃升高至65℃时,苯去除率从82%增长为91%。同时高温有利于水在催化剂表面的脱附以及苯的完全碳化率。此外通过试验证明紫外光对苯没有降解力,自制的纳米TiO2对苯的去除率高于普通二氧化钛对苯的去除率,约50%左右,这说明自制的催化剂拥有良好的催化性能。同时验证了自制催化剂的单次使用时长,通过不同苯的初始浓度的催化去除率比较得出此催化剂在实际应用中更适合处理苯浓度为250mg/m3以下的浓度范围。对650mg/m3浓度下失活的TiO2通入H2O2进行催化剂再生,可很快恢复TiO2催化剂的光催化性能,达到失活之前的效率。最后考察了H2O2协同TiO2对光催化降解苯的影响,TiO2协同H2O2对苯的处理效率略高于两者单独的苯去除率之和,具有一定协同效应但是效果并不显着。在高浓度下同时加入H2O2对催化剂的失活并没有抑制作用。中间产物检测仅检测到苯酚,未能检测到其它相关中间气态产物。在试验体积流量的范围内,光催化氧化速率与气体停留时间的关系较好地符合L-H动力学模拟,ln(1-η)/η与V/Qη呈线性关系。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-05-01）
气相光催化论文开题报告
（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：
近年来,半导体光催化技术因其反应条件温和,可将有机物彻底降解,得到了广泛关注。TiO_2因其价格低廉、无毒、热稳定性及化学稳定性强等优点被认为是最有应用前景的光催化剂之一。但其较高的光生载流子复合率限制了其光催化效率的最大化;较大的禁带宽度降低了对可见光的吸收。因此,本实验研究在传统TiO_2的基础上,用溶胶-凝胶法,以Fe(NO_3)_3作为铁源,分别以KI和KIO_3作为碘源制备了单一元素掺杂TiO_2和Fe/I共掺杂TiO_2,成功将TiO_2光谱吸收范围拓展到可见光区并以苯为目标物,考察了所制备各类催化剂的光催化性能。试验研究主要分为3个部分,研究结论如下:(1)溶胶-凝胶法制备Fe、I单元素掺杂TiO_2,考察碘源、掺杂量及煅烧温度对催化剂活性的影响。结果表明:单元素掺杂后TiO_2主要晶型为锐钛矿相,粒径明显减小;不同前驱物制备的催化剂中TI~-_(10)-350、TI_(10)~(5+)-350、TF_(0.5)-300光催化活性最高,其对苯的处理能力排序为:TF_(0.5)-300>TI~-_(10)-350>TI_(10)~(5+)-350;不同碘源对制备所得催化剂的特性影响较大,与KIO_3为碘源制备的催化剂相比,以KI为碘源因其在催化剂内具有不同价态碘且具有较多的表面结合羟基而具有更高的光催化活性;Fe~(3+)掺杂TiO_2与非金属碘掺杂相比可见光下光催化活性更高但更易失活。(2)响应面法设计实验,确定不同碘源I/Fe共掺杂催化剂最佳碘元素掺杂量,铁元素掺杂量及煅烧温度,并对制备的催化剂进行XRD、XPS和Raman表征。结果表明:Fe/I共掺杂后催化剂的主要晶型为锐钛矿相且无与铁或碘相关的特征峰,掺杂后催化剂粒径明显减小,催化剂内部氧空位数量明显增加。碘元素掺杂前驱物对制备所得催化剂的特性影响较大:相同条件下,以KI作为碘源制备的Fe/I共掺杂TiO_2光催化处理气相苯的能力优于以KIO_3为碘源制备的Fe/I共掺杂TiO_2;以KI为碘源制备的共掺杂TiO_2内存在不同价态的碘元素,铁元素均分分布在钛基上,且其表面的结合羟基或化学吸附氧较多,而以KIO_3为碘源制备的共掺杂TiO_2I3d特征峰强度较低,铁元素可能形成氧化物位于催化剂表面,表面的结合羟基或化学吸附氧较少。(3)以不同碘源掺杂下最优共掺杂催化剂TI~-_(15)F_(0.3)-400和TI_(15)~(5+)F_1-400为例,研究停留时间、催化剂用量和苯初始质量浓度对其光催化剂降解苯特性的影响,得到其最佳工况条件为:停留时间80s,催化剂用量5g,苯初始质量浓度100±20mg/m3。此时TI~-_(15)F_(0.3)-400对苯的去除率在60%左右,对苯的处理能力为674.55μgC_6H_6/(g2h);TI_(15)~(5+)F_1-400对苯的去除率在40%左右,对苯的处理能力为462.38μgC_6H_6/(g·h)。
（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。
气相光催化论文参考文献
[1].甘俊珍.纳米SnO_2的光催化性能和气相吸/脱附性能的粒度和形貌依赖性[D].太原理工大学.2019
[2].沈晓玲.Fe/I共掺杂TiO_2的制备及其光催化降解气相苯的研究[D].中国矿业大学.2019
[3].严红芳.离子液体辅助制备TiO_2及光催化降解气相甲苯[D].中国矿业大学.2019
[4].叶昊灵,刘逸秋,陈思,王海强,刘振.低温等离子体组合光催化氧化降解气相甲苯的协同效应:臭氧的作用（英文）[J].催化学报.2019
[5].王亚楠.F-TiO_2/WO_3催化剂的制备及其光催化降解气相甲苯的研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[6].叶昊灵.低温等离子体/臭氧协同光催化氧化降解气相甲苯的研究[D].浙江大学.2018
[7].吴淑娜,蒋燕,陈清华,辛言君.TiO_2纳米带制备及光催化降解气相甲苯研究[J].环境科学与技术.2018
[8].程一倩.GO掺杂的TiO_2光催化剂的制备及其对气相甲苯的光催化降解[D].山东大学.2018
[9].李淑芳,朱佳楠,吕雪龙,张文睿,武加峰.TiO_2-分子筛/波纹型陶瓷纤维整体式催化剂的制备及其对气相甲苯光催化性能研究[J].山东科技大学学报(自然科学版).2018
[10].李清慧.玻璃纤维布负载TiO_2光催化降解气相苯的试验研究[D].中国矿业大学.2018