活性炭负载FeZn掺杂纳米TiO2半导体光催化剂的制备与光催化性能研究

论文题目: 活性炭负载FeZn掺杂纳米TiO2半导体光催化剂的制备与光催化性能研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料学

作者: 严凯

导师: 郑治祥

关键词: 光催化剂,二氧化钛,活性炭,掺杂

文献来源: 合肥工业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 近年来,随着生存环境的恶化,用半导体光催化剂光致降解废水和空气中的污染物技术引起了人们巨大的关注。氧化钛由于其优异的性能成为研究者关注的焦点。对纳米氧化钛进行改性,并应用到环保领域,具有重大的实际意义。 本论文在前人的研究基础上采用溶胶-凝胶法,在颗粒活性炭（GAC）表面负载Fe/Zn掺杂TiO2光催化膜。探讨了不同热处理温度,对相组成,相变,晶粒尺寸及光催化性能的影响。采用XRD、BET、紫外-可见光分光光度测试手段对所制备的材料进行表征,并分析各因素对光催化性能的影响。 探讨结果表明:采用溶胶-凝胶法能够制备出活性炭负载光催化剂,成膜助剂的加入,涂膜次数、热处理温度等因素会影响其光催化性能。500℃热处理的活性炭负载Fe/Zn掺杂TiO2样品具有最高的光催化效率,光照2小时后降解率达到97.3%,而相同含量的粉体降解率为41.6%。活性炭负载可以大大提高TiO2的光催化性能。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 光催化氧化反应的机理

1.2 TiO_2光催化活性的影响因素

1.2.1 晶型的影响

1.2.2 晶粒大小的影响

1.2.3 热处理温度与气氛的影响

1.2.4 表面结构的影响

1.3 光催化半导体改性技术

1.3.1 耦合半导体

1.3.2 离子修饰

1.3.3 惰性金属沉积

1.3.4 非金属离子掺杂

1.3.5 染料表面光敏化

1.4 TiO_2负载技术

1.4.1 TiO_2负载的载体

1.4.1.1 玻璃类

1.4.1.2 金属

1.4.1.3 吸附剂类

1.4.2 二氧化钛光催化剂在载体上的固定方法

1.5 TiO_2光催化活性的影响因素

1.5.1 起始浓度的影响

1.5.2 pH值的影响

1.5.3 氧化剂的影响

1.5.4 温度的影响

1.5.5 阴离子的影响

1.5.6 光源及光强度的影响

第二章 掺杂TiO_2光催化剂的制备和表征

2.1 纳米的TiO_2制备方法

2.1.1 液相法

2.1.1.1 液相沉淀法

2.1.1.2 水热法

2.1.1.3 溶胶-凝胶法(Sol-Gel法)

2.1.2 气相法

2.1.2.1 气相水解法

2.1.2.2 气相化学沉淀法(CVD)

2.2 溶胶凝胶法的工艺特点

2.2.1 实验目的和实验内容

2.2.2 溶胶凝胶法制备粉体的工艺

2.3 改性粉体的表征

2.3.1 XRD分析

第三章 活性炭负载TiO_2的制备和表征

3.1 活性炭的类型和性质

3.2 活性炭负载光催化剂的制备

3.2.1 活性炭的清洗

3.2.2 溶胶的制备

3.2.3 活性炭的负载

3.2.4 热处理

3.3 活性炭负载TiO_2光催化剂的表征

3.3.1 XRD分析

3.3.2 比表面积

3.4 活性炭负载光催化剂研究进展

3.4.1 悬浮体系

3.4.2 直接负载

3.4.3 溶胶凝胶法

3.4.4 混合负载

第四章 光降解实验及结果分析

4.1 光降解实验的设计

4.1.1 自然光的特点

4.1.2 实验光源的选择

4.2 光降解甲基橙实验及结果分析

4.2.1 实验部分

4.2.2 实验结果分析

4.3 光降解硝基苯实验及结果分析

4.3.1 实验部分

4.3.2 实验结果分析

第五章 结论

参考文献

发布时间: 2006-01-13

参考文献

• [1].TiO2纳米材料的合成、改性及光催化性能研究[D]. 范拯华.安徽大学2017
• [2].铁、钴过渡金属氧化物复合材料的构建及其性能研究[D]. 孙诚.长春理工大学2017
• [3].铁酸铋/石墨烯复合材料的制备及其光催化性能[D]. 李卓璇.清华大学2013
• [4].纳米金属铜及其复合材料的制备与光催化性能研究[D]. 刘花蓉.西南交通大学2013
• [5].二氧化钛薄膜的制备及光催化性能研究[D]. 付益平.武汉科技大学2006
• [6].TiO2基纳米复合材料的可控合成及光催化性能研究[D]. 王东.哈尔滨师范大学2016
• [7].微纳米花状氧化锌复合材料的制备及光催化性能研究[D]. 梁艺迈.吉林大学2016
• [8].光催化纳米复合材料的制备及其光催化性能的研究[D]. 王玲玲.华侨大学2003
• [9].磷酸银复合材料的制备与可见光催化性能研究[D]. 王雪婧.河南师范大学2017
• [10].氰胺银系复合材料的制备及可见光催化性能研究[D]. 李霞.东北大学2014

相关论文

• [1].活性炭负载纳米TiO2光催化降解苯酚的研究[D]. 周广阔.西北农林科技大学2006
• [2].TiO2超声催化降解有机磷农药—甲基对硫磷的研究[D]. 潘志军.辽宁大学2006
• [3].活性炭负载TiO2催化臭氧氧化去除水中的酚[D]. 苏金钰.湘潭大学2005
• [4].活性炭负载二氧化钛光催化剂的制备、表征及应用[D]. 李经.天津大学2005
• [5].纳米TiO2负载于活性炭纤维吸附—光催化氧化室内挥发性有机气体甲醛的研究[D]. 李英柳.武汉大学2004
• [6].活性炭负载TiO2光催化降解偶氮染料废水的研究[D]. 王占修.西安建筑科技大学2006
• [7].改性纳米二氧化钛的制备及其光催化性能的研究[D]. 袁俊秀.南京师范大学2006
• [8].超声波TiO2光催化氧化降解有色废水的研究[D]. 唐浩亮.暨南大学2003

标签：光催化剂论文;  二氧化钛论文;  活性炭论文;  掺杂论文;