TiO2基催化剂光催化降解气相甲苯及失活再生研究
摘要 | 第4-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第10-23页 |
1.1 课题背景 | 第10页 |
1.2 挥发性有机物治理现状 | 第10-12页 |
1.2.1 物理法 | 第10-11页 |
1.2.2 化学法 | 第11-12页 |
1.3 TiO_2光催化研究现状 | 第12-16页 |
1.3.1 TiO_2晶型 | 第12页 |
1.3.2 TiO_2光催化原理 | 第12-13页 |
1.3.3 TiO_2的掺杂改性 | 第13-14页 |
1.3.4 TiO_2光催化性能的影响因素 | 第14-16页 |
1.4 光催化反应器的研究 | 第16-17页 |
1.5 催化剂的失活原因及再生 | 第17-21页 |
1.5.1 催化剂的失活原因 | 第17-19页 |
1.5.2 催化剂失活再生方法 | 第19-21页 |
1.6 课题研究的目的、意义及内容 | 第21-23页 |
1.6.1 课题研究的目的和意义 | 第21页 |
1.6.2 主要研究内容 | 第21-23页 |
第2章 实验材料与方法 | 第23-31页 |
2.1 实验仪器与实验试剂 | 第23-24页 |
2.1.1 实验仪器 | 第23页 |
2.1.2 实验试剂 | 第23-24页 |
2.2 催化剂评价系统 | 第24-27页 |
2.2.1 光催化反应系统 | 第24-25页 |
2.2.2 甲苯检测方法 | 第25页 |
2.2.3 甲苯浓度标准曲线 | 第25-26页 |
2.2.4 甲苯的光解 | 第26页 |
2.2.5 光催化活性评价方法 | 第26-27页 |
2.3 实验操作 | 第27-29页 |
2.3.1 催化剂的制备 | 第27-28页 |
2.3.2 玻璃片的清洗 | 第28页 |
2.3.3 催化剂的固载 | 第28-29页 |
2.3.4 牢固度测试 | 第29页 |
2.4 表征方法 | 第29-31页 |
2.4.1 X射线衍射法(XRD) | 第29页 |
2.4.2 紫外可见吸收光谱分析(UV-Vis) | 第29-30页 |
2.4.3 场发射扫描电子显微镜(SEM) | 第30页 |
2.4.4 低温氮气吸脱附 | 第30页 |
2.4.5 热重-差热分析(TG-DSC) | 第30页 |
2.4.6 X射线光电子能谱(XPS) | 第30-31页 |
第3章 TiO_2基催化剂光催化降解甲苯研究 | 第31-43页 |
3.1 连续流光催化评价体系的确立 | 第31-36页 |
3.1.1 夹层反应器的设计 | 第31-33页 |
3.1.2 催化剂的固载 | 第33-36页 |
3.2 TiO_2基光催化剂的筛选 | 第36-37页 |
3.3 反应条件对F-TiO_2活性的影响 | 第37-42页 |
3.3.1 初始浓度对F-TiO_2活性的影响 | 第37页 |
3.3.2 流量对F-TiO_2活性的影响 | 第37-38页 |
3.3.3 相对湿度对F-TiO_2活性的影响 | 第38-39页 |
3.3.4 氧含量对F-TiO_2活性的影响 | 第39-40页 |
3.3.5 涂覆层数对F-TiO_2活性的影响 | 第40-42页 |
3.4 本章小结 | 第42-43页 |
第4章 催化剂的失活分析 | 第43-55页 |
4.1 催化剂的失活特点 | 第43-44页 |
4.2 催化剂的失活成因分析 | 第44-53页 |
4.2.1 失活前后的晶型分析 | 第44-45页 |
4.2.2 失活前后团聚分析 | 第45-46页 |
4.2.3 失活前后积碳分析 | 第46-47页 |
4.2.4 失活前后TG-DSC分析 | 第47-48页 |
4.2.5 失活前后比表面积分析 | 第48-50页 |
4.2.6 失活前后荧光强度分析 | 第50页 |
4.2.7 失活前后表面元素及化合价分析 | 第50-53页 |
4.3 F-TiO_2光催化降解甲苯机理初探 | 第53-54页 |
4.4 本章小结 | 第54-55页 |
第5章 催化剂的再生及改性 | 第55-69页 |
5.1 超声清洗 | 第55-59页 |
5.1.1 超声再生光催化活性评价 | 第55-56页 |
5.1.2 超声再生对TiO_2团聚改善情况 | 第56页 |
5.1.3 超声再生对催化剂颗粒的影响 | 第56-57页 |
5.1.4 超声再生对表面积碳的改善情况 | 第57-58页 |
5.1.5 超声再生对催化剂孔性能的影响 | 第58-59页 |
5.2 高温煅烧再生 | 第59-63页 |
5.2.1 煅烧对光催化活性恢复的影响 | 第60-61页 |
5.2.2 煅烧对TiO_2颗粒度的影响 | 第61页 |
5.2.3 煅烧对催化剂表面中间产物的去除 | 第61-62页 |
5.2.4 煅烧对催化剂晶型的影响 | 第62-63页 |
5.3 再生方法的对比 | 第63-65页 |
5.3.1 活性恢复情况比较 | 第63-64页 |
5.3.2 不同再生积碳改善情况对比 | 第64页 |
5.3.3 不同再生方法催化剂颗粒情况比较 | 第64-65页 |
5.4 催化剂的改性 | 第65-67页 |
5.4.1 改性催化剂活性考察 | 第65-66页 |
5.4.2 改性催化剂的表面F原子含量 | 第66-67页 |
5.5 本章小结 | 第67-69页 |
结论 | 第69-70页 |
参考文献 | 第70-78页 |
致谢 | 第78页 |