论文题目: 掺杂纳米TiO2对庚烷的光催化氧化作用研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 环境科学
作者: 杨秋景
导师: 杜尧国
关键词: 纳米粒子,表征,庚烷,光催化氧化
文献来源: 吉林大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文作者制备了Eu3+/TiO2 和SO4 2-/TiO2两种纳米粒子,并应用各种现代表征手段如SEM、TG-DTA、BET、XRD、IR、XPS、SPS、UV-Vis、ESR等对它们的结构和性能进行了表征。以C7H16-O2-N2-光催化剂Eu3+/TiO2 、SO4 2-/TiO2体系为试验对象,对制得的纳米粒子进行光催化性能测试,结合其结构特征,分析了影响其光催化活性的因素。探讨了光催化氧化机制、反应物的光催化氧化过程、影响因素及吸附动力学、反应动力学,并对光催化剂的稳定性进行了研究。本论文的创新点: 本论文对铕掺杂后对TiO2 结构的影响进行了详尽研究,首次给出Eu3+/TiO2 作用下庚烷的复相光催化氧化动力学模型;作者发展了一种新颖、简易的制备具高催化活性和良好稳定性金红石型SO4 2-/TiO2光催化剂的方法,详细解释了SO4 2-对其光催化活性的影响,成功的将TiO2光响应范围扩展至可见光区,这项工作在国内未见详尽报道,在国际上属于前沿课题。
论文目录:
第一篇 纳米 Eu~3+/TiO_2对庚烷的光催化氧化作用研究
第一章 TiO_2纳米粒子的光催化作用概述
1.1 纳米粒子
1.2 半导体纳米粒子的特性、制备及表征
1.2.1 半导体纳米粒子的特性
1.2.2 半导体纳米粒子的制备
1.2.3 半导体纳米粒子的表征
1.3 半导体纳米粒子光催化反应研究
1.3.1 半导体纳米粒子光催化反应机理
1.3.2 TiO_2 光催化反应过程
1.3.3 TiO_2 光催化活性的影响因素
1.3.4 提高半导体光催化反应能力的途径
1.3.5 TiO_2 纳米粒子复相光催化氧化作用研究进展
1.4 本论文研究目的及意义
第二章 纳米Eu~3+/TiO_2的制备及表征
2.1 稀土离子的基本性质
2.2 纳米Eu~3+/TiO_2 的制备
2.2.1 主要试剂和仪器
2.2.2 制备过程
2.3 纳米Eu~3+/TiO_2 的表征
2.3.1 热重-差热分析(TG-DTA)
2.3.2 X 射线衍射分析(XRD)
2.3.3 扫描电镜结果(SEM)
2.4 小结
第三章 纳米 Eu~3+/TiO_2对庚烷的光催化氧化作用
3.1 光催化反应系统
3.1.1 配气及光照系统
3.1.2 检测系统
3.1.3 庚烷分析的精密度
3.2 光催化活性
3.2.1 光强对庚烷反应速率的影响
3.2.2 Eu~3+掺杂浓度的影响
3.2.3 焙烧温度的影响
3.2.4 水解酸度对光催化活性的影响
3.2.5 庚烷初始浓度的影响
3.2.6 氧气初始浓度的影响
3.2.7 水蒸气初始浓度的影响
3.2.8 光催化剂用量的影响
3.3 庚烷在Eu~3+/TiO_2 光催化剂上的光催化氧化反应动力学
3.3.1 吸附动力学
3.3.2 反应动力学
3.4 庚烷在Eu~3+/TiO_2 光催化剂上的光催化氧化产物确定及其机制推断
3.5 Eu~3+/TiO_2 光催化剂的稳定性
3.6 小结
第二篇 纳米S0_4~2-/TiO_2对庚烷的光催化氧化作用研究
第一章 纳米固体超强酸SO_4~2-/TiO_2概述
1.1 B 酸、L 酸的定义
1.2 固体酸
1.3 固体超强酸的定义
1.4 SO_4~2-/M_xO_y 型固体超强酸
第二章 纳米SO_4~2-/TiO_2的制备与表征
2.1 SO_4~2-/TiO_2的制备
2.1.1 主要试剂和仪器
2.1.2 SO_4~2-/TiO_2的制备
2.2 SO_4~2-/TiO_2 的表征
2.2.1 比表面积的测定(BET)
2.2.2 硫酸钡重量法测定硫含量
2.2.3 热重-差热分析(TG-DTA)
2.2.4 X 射线衍射分析(XRD)
2.2.5 扫描电镜结果(SEM)
2.2.6 红外光谱分析(FT-IR)
2.2.7 酸性的表征
2.2.8 紫外-可见光谱分析(UV-Vis)
2.2.9 X 射线光电子能谱分析(XPS)
2.2.10 光伏响应特性分析(SPS)
2.2.11 电子自旋共振波谱分析(ESR)
2.3 小结
第三章 纳米 SO_4~2-/TiO_2对庚烷的光催化氧化作用
3.1 光催化反应系统
3.2 检测系统
3.3 光催化活性
3.3.1 制备条件对SO_4~2-/TiO_2 光催化活性的影响
3.3.2 光强的影响
3.3.3 庚烷初始浓度的影响
3.3.4 氧气初始浓度的影响
3.3.5 水蒸气初始浓度的影响
3.3.6 光催化剂用量的影响
3.4 庚烷在SO_4~2-/TiO_2光催化剂上的光催化氧化反应动力学
3.4.1 吸附动力学
3.4.2 反应动力学
3.5 反应产物的测定及机制推断
3.6 SO_4~2-/TiO_2光催化剂的稳定性
3.7 SO_4~2-/TiO_2 与Eu~3+/TiO_2 的催化活性比较
3.8 各种因素对TiO_2 光催化活性的影响
3.9 小结
第四章 结论与展望
参考文献
摘要
英文摘要
附录
发布时间: 2005-08-26
参考文献
- [1].核壳结构可见光催化剂的构建及其光催化性能研究[D]. 郭娜.中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所)2018
- [2].二硫化钼基光催化剂的制备及产氢性能研究[D]. 张书渠.湖南大学2018
- [3].五氧化二钽基纳米材料的制备及光催化性能研究[D]. 于欣.哈尔滨工业大学2018
- [4].硫属锌基催化剂的载流子行为调控及性能研究[D]. 周彦松.哈尔滨工业大学2018
- [5].非化学计量比Bi-O-Br光催化材料的制备及其性能研究[D]. 李瑞.太原理工大学2017
- [6].Ag@AgCl和Ag3PO4基异质结光催化剂的构建及其性能研究[D]. 刘建新.太原理工大学2017
- [7].钒系/钼系可见光催化剂的制备及性能研究[D]. 张凌云.安徽大学2018
- [8].从Bi板到Bi基薄膜光催化剂的原位可控制备及性能研究[D]. 胡颖媛.太原理工大学2018
- [9].两种典型光催化剂的形貌控制合成及其用于构筑复合界面提升反应活性的研究[D]. 马新龙.兰州大学2018
- [10].氧化锌基贵金属异质结仿生光催化剂的制备及性能研究[D]. 佘萍.吉林大学2018
相关论文
- [1].纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究[D]. 陈建军.中南大学2001
- [2].改性纳米TiO2光催化氧化还原性能的研究[D]. 吴树新.天津大学2003
- [3].纳米TiO2光催化氧化处理苯酚水溶液的研究[D]. 刘仁龙.重庆大学2004
- [4].TiO2薄膜光催化剂的制备及结构与性能研究[D]. 任成军.四川大学2004
- [5].TiO2基纳米光催化剂的制备及其光催化、超亲水性能的研究[D]. 刘兆阳.大连理工大学2004
- [6].二氧化钛及其复合薄膜光催化降解性能研究[D]. 侯亚奇.清华大学2004
- [7].TiO2光催化降解有机污染物的初始步骤机理研究[D]. 杨世迎.浙江大学2005
- [8].负载型纳米TiO2复合光催化剂的合成及应用研究[D]. 陈金媛.浙江大学2005
- [9].纳米TiO2的掺杂改性及光催化性能的研究[D]. 周武艺.湖南大学2005
- [10].高活性纳米TiO2的合成、表征及可见光催化性能研究[D]. 唐培松.浙江大学2006