工業(yè)廢水中難降解有毒成分含量和種類(lèi)增加,產(chǎn)生致癌、致畸變等風(fēng)險(xiǎn),威脅人類(lèi)身體健康。因此,工業(yè)廢水的有效處理至關(guān)重要。然而,物理法不能真正意義去除污染物,生物法對(duì)廢水的可生化性要求高。光電催化法由于反應(yīng)條件溫和,無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)在環(huán)境領(lǐng)域倍受重視。其中電極材料的研發(fā)是該技術(shù)的關(guān)鍵。本研究利用上轉(zhuǎn)換發(fā)光劑Er³⁺:YAlO₃,具有優(yōu)良電子傳遞與傳導(dǎo)特性和吸附性能的石墨烯（RGO）與TiO₂共耦合,制備出Er³⁺:YAlO₃/RGO/TiO₂（ERT）粉體光催化劑,并采用響應(yīng)面（RSM）法進(jìn)行優(yōu)化。將粉體催化劑負(fù)載于FTO導(dǎo)電玻璃制備ERT電極,構(gòu)建光電催化體系。采用X射線(xiàn)衍射分析（XRD）、X射線(xiàn)光電子能譜分析（XPS）、紫外-可見(jiàn)漫反射光譜分析（DRS）、光致發(fā)光光譜分析（PL）和掃描電子顯微鏡分析（SEM）等手段對(duì)電極進(jìn)行表征。結(jié)合光電流響應(yīng)及電化學(xué)阻抗等測(cè)試,光電催化性能的測(cè)試,探討了不同反應(yīng)條件光電催化效率影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,優(yōu)化得到的最佳實(shí)驗(yàn)制備條件... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 印染廢水簡(jiǎn)介
        1.1.2 印染廢水處理技術(shù)
    1.2 光電催化技術(shù)
        1.2.1 光電催化簡(jiǎn)介
        1.2.2 TiO_2光催化技術(shù)
        1.2.3 TiO_2光催化劑的改性
    1.3 研究目的與研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 材料與方法
    2.1 Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2的制備
        2.1.1 上轉(zhuǎn)換發(fā)光劑Er~(3+):YAlO_3的制備
        2.1.2 Er~(3+):YAlO_3/TiO_2及TiO_2催化劑的制備
        2.1.3 氧化石墨的制備
        2.1.4 RGO/TiO_2及Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2催化劑的制備
        2.1.5 電極的制備
    2.2 響應(yīng)面法優(yōu)化Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2催化劑的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.3 催化劑表征分析
        2.3.1 X射線(xiàn)衍射分析（XRD）
        2.3.2 X射線(xiàn)光電子能譜分析（XPS）
        2.3.3 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜分析（UV-vis DRS）
        2.3.4 光致發(fā)光光譜分析（PL）
        2.3.5 掃描電子顯微鏡及能譜分析（SEM-EDX）
    2.4 光電催化實(shí)驗(yàn)裝置的搭建及運(yùn)行
        2.4.1 光電催化實(shí)驗(yàn)裝置
        2.4.2 光電催化性能測(cè)試
    2.5 電化學(xué)指標(biāo)測(cè)試
        2.5.1 光電流響應(yīng)測(cè)試
        2.5.2 電化學(xué)阻抗測(cè)試
第3章 Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2電極的制備與表征
    3.1 Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2催化劑的制備與優(yōu)化
        3.1.1 Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2催化劑的制備與光催化性能分析
        3.1.2 響應(yīng)面法優(yōu)化
    3.2 Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2的表征分析
        3.2.1 X射線(xiàn)衍射分析（XRD）
        3.2.2 X射線(xiàn)光電子能譜分析（XPS）
        3.2.3 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜分析（UV-vis DRS）
        3.2.4 光致發(fā)光光譜分析（PL）
        3.2.5 掃描電子顯微鏡及能譜分析（SEM-EDX）
    3.3 Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2電極的制備與電化學(xué)指標(biāo)分析
        3.3.1 光電流響應(yīng)分析
        3.3.2 電化學(xué)阻抗分析
第4章 Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2電極的光電催化性能研究
    4.1 Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2電極的光電催化活性
        4.1.1 電極材料對(duì)光電催化活性的影響
        4.1.2 催化過(guò)程對(duì)催化活性的影響
    4.2 光電催化性能的影響因素研究
        4.2.1 外加偏電壓對(duì)光電催化性能的影響
        4.2.2 Na_2SO_4濃度對(duì)光電催化性能的影響
        4.2.3 溶液初始pH對(duì)光電催化性能的影響
    4.3 Er~(3+):YAlO_3/RGO/TiO_2電極的光電催化機(jī)理
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]西部植被建設(shè)對(duì)我國(guó)整體生態(tài)環(huán)境的作用[J]. 李璇,趙微平.  中央民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(04)

博士論文
[1]改性TiO2納米管光電極制備及光電催化降解雙氯芬酸研究[D]. 程修文.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]納米TiO2光陽(yáng)極材料的改性及其光電化學(xué)和光催化性能研究[D]. 孫明軒.復(fù)旦大學(xué) 2013
[3]基于TiO2納米復(fù)合/摻雜材料的制備及光催化性能研究[D]. 王東亭.北京化工大學(xué) 2012
[4]二氧化鈦復(fù)合薄膜構(gòu)筑及光電化學(xué)性能[D]. 王春濤.浙江工業(yè)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]可見(jiàn)光催化與生物氧化直接耦合工藝強(qiáng)化處理苯酚廢水研究[D]. 董山山.吉林大學(xué) 2016
[2]g-C3N4/TiO2和g-C3N4/Bi2O3/TiO2納米管的制備及光電催化降解污染物性能與機(jī)理研究[D]. 魯佳妮.浙江工商大學(xué) 2015
[3]二氧化鈦/石墨烯復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究[D]. 金春吉.吉林大學(xué) 2014
[4]可見(jiàn)光響應(yīng)負(fù)載型光催化劑Er3+：YAlO3/TiO2-SAC的制備與光催化性能研究[D]. 張建賓.吉林大學(xué) 2013
[5]光電化學(xué)協(xié)同催化降解染料廢水的研究[D]. 刁增輝.暨南大學(xué) 2010
[6]上轉(zhuǎn)換發(fā)光劑摻雜納米二氧化鈦催化劑的制備及利用可見(jiàn)光處理染料廢水研究[D]. 張冠.遼寧大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3578573