如今,化工行業(yè)和農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟中兩個重要的組成部分,其排放出的工業(yè)廢水中含有色度高、毒性強的染料和芳香族硝基化合物等,嚴重影響自然水體清潔,危害人類飲水安全,為此解決水污染問題需立即采取措施。多相光催化氧化技術(shù)利用太陽光源,能耗低,反應條件溫和,應用范圍廣,可有效處理水污染問題,能夠?qū)⑺械挠袡C污染物徹底降解為H₂O、CO₂,無二次污染產(chǎn)生。單一的納米半導體(TiO₂、ZnO)光催化材料,具有來源廣、價格低、物理/化學性質(zhì)穩(wěn)定、低毒、高光催化活性等特點,但其自身光生載流子復合率較高、光譜響應范圍窄、懸浮態(tài)下很難回收,損失率大。為此本文在保證粒徑大小可控、且不影響催化活性前提下,通過溶劑熱法、sol-gel法和St?ber法制備出單分散的、核-殼結(jié)構(gòu)的磁性納米復合光催化劑Fe₃O₄@ZnO@SiO₂(FZS)和Fe₃O₄@TiO₂@SiO₂(FTS)。在此基礎上,又進行了...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 有機染料對環(huán)境的污染
        1.1.2 芳香族化合物對環(huán)境的污染
    1.2 光催化
        1.2.1 光催化概述
        1.2.2 光催化材料
        1.2.3 光催化機理
    1.3 研究進展
    1.4 論文研究目的及內(nèi)容
第2章 SMSAs的制備及其催化性能
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗儀器與設備
        2.2.2 實驗藥品與試劑
        2.2.3 SMSAs的制備
        2.2.4 SMSAs催化還原對硝基苯酚性能評價
        2.2.5 催化劑循環(huán)性能測試
    2.3 表征結(jié)果與討論
        2.3.1 SMSAs的合成示意圖和機理
        2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)分析
        2.3.3 X-射線光電子能譜(XPS)和能譜儀(EDS)分析
        2.3.4 SMSAs的UV-Vis譜圖
        2.3.5 催化劑濃度對催化性能的影響
        2.3.6 還原劑濃度對催化性能的影響
        2.3.7 SMSAs的催化循環(huán)性能
        2.3.8 SMSAs的穩(wěn)定性能
    2.4 本章小結(jié)
第3章 Fe₃O₄@ZnO@SiO₂@Ag光催化劑的制備及應用研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗儀器與設備
        3.2.2 實驗藥品與試劑
        3.2.3 FZS@AgNPs光催化劑的制備
        3.2.4 FZS@AgNPs光催化劑催化性能測試
        3.2.5 樣品表征
        3.2.6 回收循環(huán)性能測試
    3.3 表征結(jié)果與討論
        3.3.1 FZS@AgNPs的合成圖和反應機理
        3.3.2 X-射線衍射分析(XRD)
        3.3.3 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
        3.3.4 TEM分析
        3.3.5 XPS和EDS分析
        3.3.6 傅里葉紅外光譜分析(FT-IR)
        3.3.7 磁性能測試分析(VSM)
        3.3.8 熒光光譜分析(PL)
    3.4 光催化性能評價
        3.4.1 底物濃度對光催化劑性能影響
        3.4.2 還原劑量對光催化劑性能影響
        3.4.3 催化劑使用量對光催化劑性能影響
        3.4.4 溶液初始pH值對光催化劑性能影響
        3.4.5 循環(huán)催化性能測試
    3.5 本章小結(jié)
第4章 Fe₃O₄@TiO₂@SiO₂@Ag光催化劑的制備及應用研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗儀器與設備
        4.2.2 實驗藥品與試劑
        4.2.3 FTS@AgNPs光催化劑的制備
        4.2.4 FTS@AgNPs光催化劑催化性能測試
        4.2.5 樣品表征
        4.2.6 回收循環(huán)性能測試
    4.3 表征結(jié)果與討論
        4.3.1 FTS@AgNPs的合成圖和催化機理
        4.3.2 XRD分析
        4.3.3 SEM和 EDS分析
        4.3.4 TEM分析
        4.3.5 XPS分析
        4.3.6 FT-IR分析
        4.3.7 VSM分析
    4.4 光催化性能評價
        4.4.1 底物濃度對光催化劑性能影響
        4.4.2 煅燒溫度對光催化劑性能影響
        4.4.3 溶液初始pH值對光催化劑性能影響
        4.4.4 催化劑使用量對光催化劑性能影響
        4.4.5 與工業(yè)用催化劑對比評價
        4.4.6 循環(huán)回收性能測試
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號：3950634