中文摘要 | 第1-4页 |
English Abstract | 第4-13页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 TiO_2光催化氧化的基本原理 | 第13-17页 |
1.1.1 光催化氧化的机理 | 第13-15页 |
1.1.2 粒径对催化剂活性的影响 | 第15-16页 |
1.1.3 晶型对催化剂活性的影响 | 第16-17页 |
1.2 光催化氧化技术的应用 | 第17-20页 |
1.2.1 有机污染物的处理 | 第17-18页 |
1.2.2 无机物污染物的处理 | 第18页 |
1.2.3 光催化在卫生保健方面的应用 | 第18页 |
1.2.4 光催化化学合成 | 第18-19页 |
1.2.5 自洁表面的应用 | 第19页 |
1.2.6 贵金属的提取回收 | 第19-20页 |
1.3 光催化反应器的类型 | 第20页 |
1.3.1 悬浮液型反应器 | 第20页 |
1.3.2 固定型反应器 | 第20页 |
1.3.3 光电化学反应器 | 第20页 |
1.4 光催化氧化技术研究发展中遇到的问题 | 第20-21页 |
1.4.1 催化剂TiO_2的分离问题 | 第21页 |
1.4.2 提高纳米TiO_2的光催化效率问题 | 第21页 |
1.4.3 扩展纳米TiO_2可利用的光谱范围 | 第21页 |
1.5 光催化剂的固定 | 第21-23页 |
1.5.1 载体的选择 | 第21-22页 |
1.5.2 载体的主要作用 | 第22页 |
1.5.3 负载方法 | 第22-23页 |
1.6 光催化剂的改性 | 第23-24页 |
1.6.1 担载金属(M) | 第23页 |
1.6.2 耦合半导体 | 第23-24页 |
1.6.3 离子修饰 | 第24页 |
1.7 磁分离技术 | 第24-25页 |
1.7.1 磁分离技术的应用 | 第24-25页 |
1.7.2 磁分离技术的优点 | 第25页 |
1.8 本论文的研究方向和内容 | 第25-27页 |
1.8.1 研究方向 | 第25-26页 |
1.8.2 研究内容 | 第26-27页 |
第二章 磁载纳米TiO_2光催化剂的制备及光催化性能研究 | 第27-34页 |
2.1 实验部分 | 第27-29页 |
2.1.1 磁基体(Fe_3O_4)的制备 | 第27页 |
2.1.2 磁载体光催化剂TiO_2/Fe_3O_4的制备 | 第27-28页 |
2.1.3 光催化剂活性的测定 | 第28页 |
2.1.4 表征方法 | 第28-29页 |
2.2 结果与讨论 | 第29-33页 |
2.2.1 材料的XRD和TEM分析 | 第29页 |
2.2.2 材料的UV-Vis漫反射分析 | 第29-30页 |
2.2.3 光催化剂量的影响 | 第30-31页 |
2.2.4 溶液pH值的影响 | 第31-32页 |
2.2.5 循环使用的可行性分析 | 第32-33页 |
2.2.6 其它影响因素 | 第33页 |
2.3 小结 | 第33-34页 |
第三章 磁载体的修饰及磁载TiO_2光催化剂的制备、催化性能研究 | 第34-62页 |
3.1 磁载光催化剂TiO_2/SiO_2/γ-Fe_2O_3的制备及其催化氧化性能 | 第34-45页 |
3.1.1 溶胶—凝胶法制备TiO_2/SiO_2/γ-Fe_2O_3磁载光催化剂 | 第34-42页 |
3.1.1.1 实验部分 | 第34-36页 |
3.1.1.1.1 磁基体(γ-Fe_2O_3)的制备 | 第34页 |
3.1.1.1.2 改性磁基体(SiO_2/γ-Fe_2O_3)的制备 | 第34-35页 |
3.1.1.1.3 溶胶—凝胶法制备TiO_2/SiO_2/γ-Fe_2O_3磁载光催化剂 | 第35页 |
3.1.1.1.4 表征方法 | 第35页 |
3.1.1.1.5 光催化活性的测定 | 第35-36页 |
3.1.1.2 结果与讨论 | 第36-42页 |
3.1.1.2.1 磁基体的制备与改性原理 | 第36页 |
3.1.1.2.2 样品的IR、TEM分析 | 第36-38页 |
3.1.1.2.3 样品的结构分析 | 第38-39页 |
3.1.1.2.4 样品的UV-Vis紫外漫反射 | 第39-42页 |
3.1.1.2.4.1 煅烧温度、时间对催化剂活性的影响 | 第40-41页 |
3.1.1.2.4.2 磁载TiO_2光催化剂TiO_2/SiO_2/γ-Fe_2O_3循环使用的可行性 | 第41-42页 |
3.1.1.3 小结 | 第42页 |
3.1.2 超声煅烧法制备TiO_2/SiO_2/γ-Fe_2O_3磁载光催化剂 | 第42-45页 |
3.1.2.1 实验部分 | 第42页 |
3.1.2.1.1 制备纯相TiO_2 | 第42页 |
3.1.2.1.2 制备TiO_2/SiO_2/γ-Fe_2O_3磁载光催化剂 | 第42页 |
3.1.2.1.3 表征方法 | 第42页 |
3.1.2.1.4 催化活性的测定 | 第42页 |
3.1.2.2 结果与讨论 | 第42-44页 |
3.1.2.2.1 样品的XRD分析 | 第42-43页 |
3.1.2.2.2 样品的TEM分析 | 第43页 |
3.1.2.2.3 超声煅烧法制备TiO_2/SiO_2/γ-Fe_2O_3磁载光催化剂循环使用的可行性 | 第43-44页 |
3.1.2.3 小结 | 第44-45页 |
3.2 磁载TiO_2光催化剂TiO_2/SiO_2/Fe_3O_4的制备及染料废水脱色研究 | 第45-54页 |
3.2.1 实验部分 | 第45-46页 |
3.2.1.1 磁基体(Fe_3O_4)的制备 | 第45页 |
3.2.1.2 磁基体(Fe_3O_4)的改性 | 第45-46页 |
3.2.1.3 溶胶-凝胶法制备TiO_2/SiO_2/Fe_3O_4磁载TiO_2光催化剂 | 第46页 |
3.2.1.4 表征方法 | 第46页 |
3.2.1.5 光催化剂活性的测定 | 第46页 |
3.2.2. 结果与讨论 | 第46-53页 |
3.2.2.1 样品的红外分析 | 第46-48页 |
3.2.2.2 样品的XRD、TEM分析 | 第48-49页 |
3.2.2.3 SiO_2/Fe_3O_4的EDX分析 | 第49页 |
3.2.2.4 样品的UV-Vis紫外漫反射 | 第49-50页 |
3.2.2.5 样V的XPS谱图分析 | 第50-51页 |
3.2.2.6 催化剂的光催化活性 | 第51-53页 |
3.2.3 小结 | 第53-54页 |
3.3 磁载光催化剂TiO_2/SiO_2/Ni_(0.5)Fe_(2.5)O_4的制备与其催化性能 | 第54-62页 |
3.3.1 实验部分 | 第54-55页 |
3.3.1.1 固相法制备磁载体(Ni_(0.5)Fe_(2.5)O_4) | 第54页 |
3.3.1.2 固相反应法包覆SiO_2膜 | 第54页 |
3.3.1.3 磁载体光催化剂的制备 | 第54-55页 |
3.3.1.4 表征方法 | 第55页 |
3.3.1.5 光催化活性的测定 | 第55页 |
3.3.1.6 模型化合物的选择 | 第55页 |
3.3.2 实验结果与讨论 | 第55-61页 |
3.3.2.1 材料的XRD分析 | 第56页 |
3.3.2.2 样品的红外分析 | 第56-57页 |
3.3.2.3 样品的TEM、SEM分析 | 第57-58页 |
3.3.2.4 样品的UV-Vis紫外漫反射 | 第58-59页 |
3.3.2.5 亚甲基兰溶液的紫外—可见吸收光谱图 | 第59-60页 |
3.3.2.6 磁载光催化剂TiO_2/SiO_2/Ni_(0.5)Fe_(2.5)O_4循环利用的可行性分析 | 第60页 |
3.3.2.7 Fe~(3+)离子对染料降解率的影响 | 第60-61页 |
3.3.3 小结 | 第61-62页 |
第四章 磁载TiO_2光催化剂的改性、制备及其催化氧化性能研究 | 第62-75页 |
4.1 磁载WO_3-TiO_2复合光催化剂的制备与表征 | 第62-68页 |
4.1.1 实验部分 | 第62-64页 |
4.1.1.1 磁基体(Fe_3O_4)的制备 | 第62-63页 |
4.1.1.2 磁基体(Fe_3O_4)的改性 | 第63页 |
4.1.1.3 溶胶-凝胶法制备磁载WO_3-TiO_2复合光催化剂 | 第63页 |
4.1.1.4 催化剂表征 | 第63页 |
4.1.1.5 光催化活性的验证 | 第63-64页 |
4.1.2. 结果与讨论 | 第64-67页 |
4.1.2.1 样品的红外分析 | 第64页 |
4.1.2.2 样品的XRD、SEM分析 | 第64-66页 |
4.1.2.3 不同含量的WO_3掺杂对样品催化活性的影响 | 第66-67页 |
4.1.2.4 WO_3-TiO_2/SiO_2/Fe_3O_4循环利用的可行性分析 | 第67页 |
4.1.3 小结 | 第67-68页 |
4.2 磁载Ag-TiO_2复合光催化剂的制备与表征 | 第68-75页 |
4.2.1 实验部分 | 第69-70页 |
4.2.1.1 磁基体(Fe_3O_4)的制备 | 第69页 |
4.2.1.2 磁基体(Fe_3O_4)的改性 | 第69页 |
4.2.1.3 溶胶-凝胶法制备磁载TiO_2光催化剂 | 第69-70页 |
4.2.1.4 光催化还原法制备磁载Ag-TiO_2复合光催化剂 | 第70页 |
4.2.1.5 光化学沉积法制备磁载Ag-TiO_2复合光催化剂 | 第70页 |
4.2.1.6 表征方法 | 第70页 |
4.2.1.7 光催化活性的验证 | 第70页 |
4.2.2. 结果与讨论 | 第70-74页 |
4.2.2.1 样品的红外分析 | 第70页 |
4.2.2.2 样品的SEM分析 | 第70-71页 |
4.2.2.3 样品的EDX分析 | 第71-72页 |
4.2.2.4 Ag的含量对磁载Ag-TiO_2复合光催化剂催化活性的影响 | 第72页 |
4.2.2.5 制备方法对磁载Ag-TiO_2复合光催化剂催化活性的影响 | 第72-73页 |
4.2.2.6 磁载Ag-TiO_2复合光催化剂循环利用的可行性分析 | 第73-74页 |
4.2.3 小结 | 第74-75页 |
第五章 结论与建议 | 第75-77页 |
结论 | 第75页 |
建议 | 第75-77页 |
参考文献 | 第77-85页 |
致谢 | 第85页 |