一、悬浮态TiO_2光催化降解萘的方法研究（论文文献综述）
王建钊[1]（2019）在《悬浮体系纳米TIO2光催化剂的聚丙烯酰胺絮凝回收再利用及其对苯酚的光催化降解历程的影响》文中研究指明半导体光催化技术高效率、低耗、无二次污染,被认为是理想的环境净化技术。TiO2因其安全、稳定等性能在光催化领域得到了广泛的应用。悬浮态的TiO2由于其比表面积大和分散性良好,具有较高的催化效率,但回收利用的方法还不成熟。本论文结合絮凝机理,采用聚丙烯酰胺絮凝剂对悬浮态纳米TiO2进行絮凝回收后反复利用,考察絮凝回收多次的悬浮体系TiO2对目标污染物苯酚的降解及其絮凝剂对苯酚降解中间产物的影响。实验中选择三类聚丙烯酰胺（APAM、CPAM、NPAM）絮凝回收悬浮体系中纳米TiO2,以絮凝剂的投加量、搅拌条件、pH为影响因子,探讨了PAM对悬浮体系TiO2的絮凝回收效果。得到不同絮凝剂达到最佳絮凝效果时的最佳投加量,最佳动力学条件,以及最佳体系pH。以酚类污染物中的典型代表苯酚作为目标污染物,100W中压汞灯作为光源,以苯酚浓度、自由基猝灭剂、pH为影响因素,进行光催化降解苯酚实验,探讨了该处理方法对于苯酚的降解能力及苯酚降解过程中的中间产物及其矿化程度。悬浮体系纳米TiO2经PAM多次絮凝回收后,再分散降解苯酚,探讨降解过程中PAM对苯酚降解的影响以及苯酚中间产物的变化规律。根据实验,得出以下结论:（1）APAM投加1mg/L时,悬浮液剩余浊度为5.72NTU,剩余TiO2的浓度为0.33mg/L,回收率为99.94%。NPAM投加2.6mg/L时,悬浮液剩余浊度为7.05NTU,溶液中TiO2的浓度为0.44mg/L,回收率为99.92%。（2）APAM最佳絮凝搅拌条件:快速搅拌,转速为290r/min,持续时间120s;慢速搅拌:转速为120r/min;持续时间5min,悬浮液剩余浊度为4.84NTU。NPAM佳絮凝搅拌条件:快速搅拌,转速为290r/min,持续时间130s;慢速搅拌:转速为110r/min,持续时间6min,悬浮液剩余浊度为5.53NTU。（3）在酸性条件下,APAM,NPAN对于悬浮体系纳米TiO2的絮凝回收效果优于碱性。pH值为4时,APAM及NPAM对TiO2絮凝回收效果最好,回收率分别为99.94%和99.92%。（4）悬浮体系TiO2对苯酚无明显吸附作用。直接光催化降解90min后,苯酚浓度降为0mg/L,TOC值降至37.23,矿化率为26%,苯酚未被完全矿化。在催化剂的作用下,苯酚被完全矿化,矿化率为100%。（5）悬浮液pH值越接近中性,对苯酚的降解速率越大。当悬浮液pH值减小或者增大时,苯酚的降解速率均有所下降。悬浮体系纳米TiO2降解苯酚速率由大到小pH的顺序为:pH=7>pH=8>pH=5>pH=6>pH=4>pH=9。悬浮体系纳米TiO2对TOC降解速率由大到小pH的顺序为:pH=7>pH=6>pH=5>pH=8>pH=9>pH=4。（6）羟基自由基猝灭剂异丙醇和光生空穴猝灭剂EDTA加入后,TiO2光催化降解苯酚速率均有明显降低,其中EDTA更为显着。表明羟基自由基不是光催化过程中的主要活性物种,光生空穴为主要的活性物种。（7）悬浮体系纳米TiO2降解浓度为90mg/L苯酚在光催化降解过程中生成了四种中间产物邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚及苯醌。光催化反应进行到30min时,各中间产物的浓度达到最大值;反应进行至90min时,苯酚及其中间产物浓度都降至0mg/L。（8）与TiO2初次降解苯酚相比,TiO2絮凝回收十次后再利用降解苯酚的反应历程发生变化,未生成中间产物邻苯二酚。聚丙烯酰胺的存在改变了苯酚的降解路径,具体机理尚需进一步探讨。
赵文金,侯慧杰,刘萍,蔡伽怡,韩仪[2]（2019）在《负载型TiO2光催化在污水处理中的应用》文中研究说明近年来,各地水污染事件频发,用水安全问题得不到保障,水污染治理形势严峻,人们的健康受到了严重的威胁。常规的水处理工艺处理对成分复杂、生化性差的污水处理效果不佳,严重影响了人们用水的安全性。TiO2光催化技术作为一种绿色节能的技术,在水处理方面得到广泛的研究,但是悬浮态的TiO2具有易流失、难以回收、易团聚等缺点,因此负载型的TiO2催化系统已成为当前光催化剂研究的热点方向。对TiO2负载载体的类型及其优缺点、负载方法进行了总结,简要阐述了负载型TiO2在水处理的应用,并展望了负载型TiO2的发展前景。
丁一梅[3]（2018）在《TiO2/铜藻基活性炭复合材料的制备及光催化降解PAHs性能的研究》文中指出随着工业社会的高速发展,多环芳烃对水环境的污染问题日趋严重,对人体的健康也造成了极大的危害。TiO2光催化技术是用来处理多环芳烃废水的常见技术之一,但是在实际应用中纳米TiO2光催化技术还存在一系列问题,例如对光的利用效率较低,极易产生光生电子-空穴复合等问题。为了解决这些问题,本文以铜藻为原料、FeCl3、ZnCl2、FeCl3+ZnCl2（CA）为活化剂制备了不同的活性炭（AC）,并以上述活性炭为载体制备了不同二氧化钛/活性炭（TiO2/AC）复合光催化材料,采用BET比表面积分析仪、X-射线衍射分析仪（XRD）、扫描电镜（SEM）、X-射线光电子能谱分析（XPS）、紫外可见漫反射光谱（UV-vis DRS）等不同的方法对所制备的AC、TiO2/AC复合材料进行表征。复合材料被用于吸附-光催化降解典型PAHs污染物萘,研究了TiO2/AC复合材料催化剂的用量、溶液的pH对光催化降解PAHs的影响,对其降解动力学进行分析。研究结果表明:（1）活性炭制备过程中活化剂以铁的氧化物形式残留在活性炭上,铁组分为Fe2O3和FeO,铁组分以正三价为主。实验中制备的TiO2均为锐钛矿晶型,TiO2/AC-FeCl3和TiO2/AC-CA中的残留的铁组分与TiO2半导体复合,使吸收带边红移,禁带宽度减小,对可见光的吸收增强。同时,TiO2的细小颗粒非均匀的附着在活性炭的外表面,以及孔道的表面。TiO2/AC复合材料的比表面积相比于AC减小较大,而总孔容以及平均孔径有所增大。（2）活性炭的存在为光催化反应提供了特殊的反应通道,且对萘进行了一定程度上的富集,增大了催化剂活性位点附近萘的浓度,使光催化反应正向移动。TiO2/AC-CA在投加量为0.6 g/L时萘的降解的效率最高,TiO2/AC-FeCl3和TiO2/AC-ZnCl2投加量为0.8 g/L时,萘的降解效率最高;随着pH的增大,萘的去除效率逐渐降低。TiO2/AC-CA对萘的降解效率显着优于TiO2/AC-FeCl3和TiO2/AC-ZnCl2,也优于TiO2和AC-CA直接混合。（3）复合材料重复使用3次后萘的降解效率基本保持不变。TiO2/AC-FeCl3、TiO2/AC-ZnCl2和TiO2/AC-CA对萘的降解效率分别由65.0%降低到50.0%、71.0%降低到54.5%、77.5%降低到64.0%。（4）三种复合材料对萘的降解符合Langmuir-Hinshelwood模型一级动力学方程,TiO2/AC-CA对萘的降解反应速率高于TiO2/AC-FeCl3和TiO2/AC-ZnCl2。TiO2/AC复合材料中活性炭的吸附对光降解表现为协同促进作用。
刘丹丹[4]（2017）在《煤基活性炭负载TiO2吸附—光催化降解萘研究》文中指出多环芳烃（PAHs）污染物由于其具有持久性、生物富集性和高毒性,处理难度较大,具有致癌、致畸和致突变性的特点,因此对环境和人类的健康造成非常严重的危害。如何高效去PAHs已经引起人们的广泛关注。光催化降解技术由于其廉价,无毒性的特点,成为去除多环芳烃的可选技术,其中TiO2光催化剂以其无毒无害、化学稳定性好、高活性等特性被广泛应用。但是TiO2存在着比表面较小,禁带宽度大,光生电子-空穴容易复合,光催化效率较低,制备方法时间长、浪费能量等问题。因此,为了解决这些问题,本文采用微波法辅助合成煤基活性炭（CAC）及活性炭负载TiO2（TiO2/AC）光催化剂,并用金属元素La、Ce、Ag,非金属元素N、P及β-环糊精（β-CD）掺杂改性TiO2/AC光催化剂,用于吸附-光催化降解典型PAHs污染物萘。研究结果如下:在最佳功率水平下制备的AC对萘的吸附能力依次为:无烟煤-AC（ACAC）>有烟煤-AC（BCAC）>长焰煤-AC（LCAC）。此外,利用扫描电镜（SEM）,低温氮气吸附,XPS,红外光谱法（FTIR）和Boehm滴定法对三种CACs的质构及表面化学特征进行测试表征。表明ACAC具有更高的比表面积、孔隙体积和零点电荷,但酸性含氧官能团较低。此外,CACs对萘的吸附符合Freundlich吸附等温线,吸附动力学均符合拟二级动力学方程。三种煤中,无烟煤为最好制备AC的原材料,其具有较低的灰分,挥发分含量小于10%,有利于微波法合成CAC,用来吸附萘。La-N共掺杂TiO2/AC能够提高光生电子和空穴的分离率。N掺杂后进入TiO2晶体内部,在O 2p轨道的价带跟Ti 3d轨道的导带之间形成一条新的杂交轨道,而La3+掺杂TiO2/AC后在导带下面出现一条新的能带,使TiO2/AC禁带宽度从3.01 eV降低到2.67 eV。0.001La-N-TiO2/AC光催化剂对萘具有较好的降解效果,可见光下辐射120 min对萘的降解效率可达93.5%。重复使用光催化剂5次,其对萘的降解率依然可达到92.2%以上,表现出很好的稳定性。用微波法合成Ce、N、P共掺杂TiO2/AC光催化剂,用于光催化降解萘,结果表明Ce的最佳掺杂量为0.3 g,P的最佳掺杂量为5%,对萘的光催化降解率分别可达到77.4%和75.5%。Ce、N、P共掺杂降低了TiO2/AC的禁带宽度,从而提高了TiO2/AC的光催化效率,其对萘的光催化降解率达到97.9%,反应速率常数是TiO2/AC的五倍多。经5次循环使用后其光催化效率仍能达到97.0%以上,表明该催化剂具有良好、稳定的光催化性能。制备Ag、β-CD共掺杂暴露{001}面TiO2/AC光催化剂,NaF为形貌控制剂,研究其对萘光催化降解,结果表明:F离子的掺杂能抑制TiO2锐钛矿晶型向金红石转化。β-CD有效起到了“桥梁”作用,利用β-CD高效传递电子以及与Ag的协同作用,提高TiO2/AC光催化剂对萘的光催化降解能力,羟基自由基（×OH）在萘的降解过程中起到了很重要的作用。在可见光下辐射150 min,F-Ag-β-CD/TiO2/AC对萘的光催化降解率可达98.4%。另外催化剂在应用过程中表现出很好的稳定性和可重复使用性。
王琼琼[5]（2017）在《絮凝剂PDMDAAC及PDMDAAC-AM对悬浮体系TiO2的絮凝回收再利用》文中研究指明TiO2光催化剂的研究形式为负载体系与悬浮体系。悬浮体系TiO2具有较高的光催化活性但存在易团聚、分离困难、难以回收再利用等问题。负载体系能够较好地回收TiO2,但却存在光催化效率明显下降的问题。悬浮体系中的TiO2颗粒为胶体状态存在,而絮凝法可将水中的悬浮颗粒絮凝沉降。因此本研究将絮凝技术与光催化技术进行工艺结合联用,拟建立一种通过絮凝技术将悬浮体系的TiO2回收然后将其再用于光催化降解污染物的路线。本论文以PDMDAAC、PDMDAAC—AM为絮凝剂,对悬浮体系中的TiO2进行絮凝回收然后再将其利用的研究。设定絮凝条件程序1（200r/min快搅120s、60r/min慢搅10min）及程序2（250r/min快搅90s、50r/min慢搅10min）,分别在程序1&程序2条件下进行絮凝剂的不同投加量、悬浮液不同pH值的絮凝实验,并以上清液浊度和Zeta电位值为评价指标,以此考察絮凝剂的投加量、pH值、不同搅拌时间及速度等因素对悬浮体系中的TiO2絮凝回收效果的影响。并依据以上实验结果设计正交实验,用正交实验筛选出了最佳絮凝组合条件,优化絮凝结果。接着以苯酚为模拟污染物,在最佳实验条件下对悬浮体系TiO2进行絮凝回收,并以回收的TiO2作为光催化剂,进行光催化降解苯酚实验,以此考察回收的TiO2的催化活性。再进行重复利用实验,考察在实验进行了10次以后絮凝回收的TiO2光催化效率的变化,最后,以本课题组已试验出的絮凝效果最好的PAM为絮凝剂进行对悬浮体系TiO2可回收利用循环次数的研究。在进行絮凝实验及回收再利用的实验过程中,通过扫描电镜、透射电镜及粒度分析仪对絮凝前后的絮体颗粒进行表征,以获得更加精确的实验结果。主要的研究结果归纳如下:（1）絮凝剂的投加量、悬浮液的pH值和絮凝搅拌时间及速度均对絮凝效果有显着的影响,絮凝剂PDMDAAC、PDMDAAC-AM在不同的絮凝搅拌条件下的最佳投加量不同。在不同的絮凝搅拌条件下,经PDMDAAC絮凝回收的悬浮体系TiO2的余浊在75120NTU范围内,经PDMDAAC-AM絮凝回收的悬浮液的余浊为623NTU。在程序2的条件下经PDMDAAC+8mg/LPAM絮凝回收的悬浮液浊度将至1840NTU。（2）PDMDAAC在絮凝条件程序1、投加量为2.6mg/L时对悬浮体系TiO2的絮凝效果最佳,对应的余浊为75NTU。PDMDAAC-AM在絮凝条件程序2、投加量为10mg/L时对悬浮体系TiO2的絮凝效果最佳,相应的浊度为6NTU。（3）絮凝剂PDMDAAC在碱性条件下的絮凝效果较好,在本实验的条件下其有效pH范围是大于等于8,且在pH为11时絮凝效果最佳。絮凝剂PDMDAAC-AM在酸性环境下絮凝效果较好,在本实验的条件下其有效pH范围是小于等于6,且在pH为5絮凝效果最佳。（4）经过6因素5水平的正交实验,得到絮凝剂PDMDAAC的最佳絮凝组合条件为:pH=7、PAM的投加量为7mg/L、PDMDAAC的投加量为2.6 mg/L、210r/min快搅120s、60r/min慢搅10min。得到PDMDAAC-AM的最佳絮凝组合条件为:pH=5、絮凝剂PDM DAAC—AM的投加量为10mg/L、240r/min快搅90s、50r/min慢搅610s。（5）在PDMDAAC及PDMDAAC-AM的最佳絮凝组合条件进行验证实验,测得悬浮液体系的余浊分别为5.6NTU、1.79NTU,较原来的絮凝效果得到显着地优化。（6）通过絮凝剂PDMDAAC、PDMDAAC-AM絮凝回收的悬浮态TiO2对苯酚的降解效率分别为82%、85%。（7）不同初始浓度的TiO2悬浮体系絮凝回收后的光催化效率有所不同,絮凝剂PDMDAAC及PDMDAAC-AM均表现出初始浓度为1000mg/L的TiO2悬浮体系絮凝回收后的催化效率高于500mg/L。（8）通过絮凝剂PDMDAAC、PDMDAAC-AM对TiO2悬浮体系进行回收重复利用10次以后,PDMDAAC回收的TiO2的光催化效率下降了41%,且实验在第10次时其对苯酚的降解率为39%。PDMDAAC-AM回收的TiO2的光催化效率仅下降了8%,重复至第10次时其对苯酚的降解率为77%。（9）通过絮凝剂PAM可对TiO2悬浮体系重复利用循环34次,重复试验进行至34次时其光催化降解率不再发生变化,此时降解率仅为4%。综上所述,可以通过絮凝技术将悬浮体系的纳米TiO2回收,且将回收的TiO2可重复用于光催化降解污染物。
刘欣伟,陈勇,陈超,陈昌兵,张文通[6]（2015）在《TiO2光催化材料在TNT弹药废水处理中的应用研究进展》文中研究指明综述了近十年来国内外对TiO2光催化材料在TNT弹药废水处理中的应用研究现状,分别介绍了悬浮态TiO2、改性TiO2、负载型TiO2等光催化材料在TNT弹药废水处理中的应用,提出了TiO2光催化材料在TNT弹药废水处理应用中存在的问题,并对其未来发展趋势进行了展望。
费锡智[7]（2015）在《TiO2/AC复合体系光催化降解染料及体系协同作用特征的研究》文中研究表明染料是一种在水中很常见的污染物,甚至能用肉眼观察到。我国的染料产量居世界首位,但每生产1吨染料,就约有10%20%的染料释放到水体中,这些染料废水如若不经处理肆意排放,不但会污染生态环境,而且还会威胁人体健康。染料废水成分复杂、色度大、且可生化性差,因此生物法对染料废水处理效果不好,而二氧化钛（TiO2）光催化氧化技术能破坏许多结构稳定的染料,活性炭（AC）也被证明能通过吸附的作用去除染料,将TiO2和AC结合在一起,可以发挥吸附和光催化双效作用,能高效地降解染料废水。本论文研究了复合体系TiO2/AC,TiO2/AC-PPG光催化降解橙黄IV染料及其体系的协同作用,主要研究内容如下:（1）论文研究了悬浮态纳米TiO2光催化氧化降解橙黄IV（偶氮染料）以及粉末AC吸附橙黄IV的适宜反应条件。研究发现:当TiO2浓度为1 g/L时,TiO2光催化氧化降解橙黄IV染料具有佳的反应速率,当p H越靠近TiO2等电点,光催化反应速率越低;AC吸附橙黄IV染料4 h后基本达到吸附平衡且不受溶液pH的影响。（2）采用机械混合TiO2和AC,考察了TiO2/AC悬浮体系吸附光催化氧化降解橙黄IV染料和甲基橙染料的效果。实验结果表明:TiO2和AC之间存在协同作用,AC的吸附作用帮助聚集染料分子到纳米TiO2表面附近,加快了TiO2光催化降解染料的反应速率。其中1.0 g/L TiO2+0.1 g/L AC具有较好的协同作用。TiO2/AC复合体系光催化氧化降解橙黄IV的反应速率常数是TiO2的2.5倍,光催化氧化降解甲基橙染料的反应速率常数是TiO2的2.9倍。（3）研究了TiO2光催化、AC吸附、悬浮式TiO2/AC复合体系光催化氧化降解橙黄IV的TOC值,发现4 h内悬浮式TiO2/AC复合体系去除橙黄IV的TOC值大于单独AC吸附与TiO2光催化氧化橙黄IV两者TOC之和,再次验证TiO2和AC之间的协同作用。同时发现在光催化降解染料的过程中,染料溶液的色度得到去除,但TOC值仍大于0,说明光催化反应存在着无色的中间产物,染料并没有直接被矿化成CO2和H2O。（4）通过热固定法将适宜比例的TiO2和AC负载到PPG上,制备成漂浮式复合催化剂,研究TiO2/AC-PPG复合催化剂的协同作用。结果显示,该复合催化剂对橙黄IV染料具有良好的光催化氧化降解作用,复合催化剂中的TiO2和AC具有协同作用,当TiO2与AC比例为10:1时具有最大的协同因子,为1.26。（5）TiO2/AC-PPG复合催化剂由于PPG的存在,密度比水小,能漂浮于溶液表面,创新性的解决了悬浮式TiO2难以分离回收的缺点。TiO2/AC-PPG经4次使用后,光催化效率至少保持70%以上。利用光照和H2O2可以使复合催化剂恢复活性,光催化效率几乎能恢复至初始状态。
付荣荣[8]（2015）在《可见光响应型TiO2-x/半导体异质（相）结的构筑与光电转换性能研究》文中进行了进一步梳理目前以化石燃料为主要能源的各类活动导致全球气温变暖、环境恶化，给人们的生活带来诸多危害。面对环境污染和能源短缺的威胁，人们采用各种方法来改善环境并开发新型能源代替不可再生能源。其中利用半导体光催化技术处理污染废水、光催化分解水制氢是一项非常有前景的污染治理和新能源生产技术。目前性能较为优异和研究最为深入的光催化剂是纳米二氧化钛（TiO2）半导体。TiO2光化学稳定性高、对环境无污染、催化效率高，可广泛应用于污水处理、杀菌、空气净化、分解水制氢等领域。但是纯的TiO2禁带宽度大（锐钛矿3.2eV，金红石3.0eV，板钛矿3.03eV），只能被紫外光激发，太阳光利用率低；并且TiO2电导率低，光生电子和空穴的传输速率慢，易在TiO2的缺陷部位复合，从而严重影响光催化效率。因此，制备高活性TiO2光催化剂的关键是减小其禁带宽度，抑制光生电子和空穴的复合。基于材料结构与性能的关系，光催化剂的性能与其形貌、晶型、晶面等微观因素有关。随着研究的深入，一些新的纳米结构不断涌现，新的合成技术不断完善，新的分析技术不断成熟。结合纳米材料的结构调控方法及不断成熟的合成和分析技术，进行以改善催化性能为目的的材料构筑和性能研究，具有重要的理论意义和实际应用价值。为此，本论文以TiO2为主要研究对象，结合微观结构调控方法，通过改变TiO2自身的物相或与典型的半导体材料组成异质（相）结结构，拓展TiO2的光响应范围，提高光生电子和空穴的分离效率，进而提高TiO2的可见光催化性能，主要研究内容如下：1.可见光响应的Ti3+自掺杂TiO2-x（A）/TiO2-x（R）纳米异相结的制备与光催化性能研究。以锌粉为还原剂，采用简单的水热法制备了Ti3+自掺杂的TiO2-x（A）/TiO2-x（R）纳米异相结，采用X-射线衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）和高分辨透射电子显微镜（HRTEM）和紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）等手段对样品的结构、形貌、组成及其物理化学性能进行分析表征。选用次甲基蓝（MB）和罗丹明B（RhB）水溶液为模拟废水，检验样品对染料的吸附性能及可见光光催化降解性能。结果表明，Ti3+的自掺杂增强了TiO2在可见光区的吸收，锐钛矿（A）相和金红石（R）相构筑的异相结提高了光生电子和空穴的分离效率，从而提高了光催化活性。2.不同工艺制备Ti3+自掺杂钛-锌复合氧化物及其光电转换性能研究。以锌粉为还原剂和Zn源，采用液相沉淀法与后续热处理工艺相结合，合成Ti3+自掺杂钛-锌复合氧化物。结果表明不同制备过程所得前驱体、不同Ti/Zn摩尔比显着影响产物的物相、组成、结构和性能。通过调控Ti/Zn摩尔比以及控制制备过程，分别得到了Ti3+自掺杂的TiO2-x（A）/TiO2-x（R）异相结、TiO2-x（A）/TiO2-x（R）/ZnTiO3和TiO2-x（A）/ZnO异质结。与纯的TiO2、ZnTiO3相比，Ti3+的自掺杂使各种异质（相）结在可见光区有显着的吸收；而且不同结构的异质（相）结光电转换性能不同。3.可见光响应的Ti3+自掺杂TiO2-x/SnO2/SnS2异质结的制备与光电转换性能研究。以锡粉为还原剂，采用液相化学反应并结合后续煅烧法，成功制备了Ti3+自掺杂的TiO2-x/SnO2/SnS2异质结，探究了不同Sn/Ti摩尔比对材料组成和性能的影响，研究了材料在可见光辐射下光催化降解MB的性能。结果表明所得异质结表现出优异的光电转换性能和光催化性能，在可见光激发下，30min内可将MB完全降解。4. Ga3+掺杂的TiO2-x异相结的构筑与光电转换性能研究。通过简单的液相化学沉淀并结合后续水热处理工艺，合成了Ga3+掺杂的TiO2-x（A）/TiO2-x（R）、TiO2-x（A）/TiO2-x（B）异相结。Ga3+的掺杂不仅在TiO2-x价带顶形成掺杂能级，而且在TiO2-x的导带底形成氧空位（Ov），从而使异相结具有良好的可见光响应性能和快速的光生电子和空穴分离效率；而Ga/Ti的摩尔比显着影响异相结的组成、结构、形貌和光电转换性能。5.原位构筑TiO2-x/BiOCl异质结及其可见光催化性能研究。以水合肼为还原剂、配位剂并同时作为沉淀剂，采用水热法合成了由Ti3+自掺杂的TiO2-x纳米颗粒和BiOCl纳米片构成的异质结。TiO2-x纳米颗粒中含有Ti3+、Ti2+和OV，而BiOCl纳米片暴露高催化活性的{001}面。在可见光照射下，与纯的TiO2和BiOCl相比，异质结表现出良好的可见光吸收和高的光催化活性。Ti3+、Ti2+和OV的存在拓展了光响应范围，并加快电子传输速率；而由TiO2-x纳米颗粒/BiOCl纳米片构筑的异质结可有效降低光生电子-空穴对的复合几率，提高材料的光电转换效率。
余常友[9]（2015）在《光催化改性PVDF分离膜制膜设备设计及分离膜性能研究》文中指出聚偏氟乙烯（PVDF）是半结晶性聚合物,具有良好的耐腐蚀性、化学稳定性和优异的成膜性能,广泛应用于膜分离技术领域,但PVDF分离膜易被滤液中有机物污染等缺点制约了它更多领域的应用。PVDF分离膜的性能和刮膜设备及铸膜液配方息息相关,因此通过改进制膜设备、完善铸膜液配方以及膜光催化改性来使PVDF分离膜性能更加优异具有重要的意义。本课题首先完成了实验室用平板刮膜机的设计,利用该设备制备出PVDF分离膜和Ti O2-PVDF杂化分离膜,并对优化出的杂化PVDF膜进行光催化改性。主要研究内容如下:首先,针对实验室用中小型平板刮膜机制膜精度不高和制膜效率较低的不足,通过精确调节旋钮来调节分离膜的厚度,同时采用凝胶水浴箱和导辊来辅助完成连续刮膜过程,进一步利用电机和在线测速调节装置来保证刮膜线速度的恒定,保证分离膜制品的精度。利用自行设计的刮膜机制备PVDF分离膜,探究了PVDF固含量和聚乙二醇-6000（PEG-6000）固含量对分离膜性能的影响;研究了不同Ti O2固含量对分离膜性能的影响,优化出Ti O2-PVDF杂化分离膜;自行制备了Ti O2溶胶,并对比了直接添加Ti O2、添加Ti O2/分散剂和添加Ti O2溶胶对分离膜性能的影响;最后对最优杂化膜进行光催化改性,探究了不同光照强度、不同光照时间、待滤液PH值和待滤液浓度对光催化改性分离膜自清洁性能的影响。研究结果表明:1)自行研制的科研用平板刮膜机膜厚可控精度高,膜厚可调节精度为1um,最大刮膜速度为2.0 m/min,凝胶水浴时间可控;2)当PVDF的固含量为22wt.%,PEG-6000固含量为12.5wt.%时,纯PVDF拥有较好的综合性能,其中纯水通量为1270L/（m2?h?bar）,截留率为68%。3)当Ti O2固含量为0.5wt.%时,铸膜液成膜性能良好,改性分离膜较纯PVDF分离膜在热稳定性、亲水性等方面的均有一定程度的提升。通过制备Ti O2溶胶可以在一定程度上改善Ti O2在铸膜液中的分散性,添加溶胶态Ti O2的分离膜表面Ti元素重量百分比为4.66%,为三种改性分离膜里面最高。4)通过光催化紫外辐照实验,Ti O2光催化改性分离膜相较纯PVDF分离膜呈现出一定的自清洁特性。在1m W/cm2的紫外辐照下,16h时三种改性分离膜的通量恢复均比纯PVDF高19%以上;1m W/cm2的光照强度为此种Ti O2改性分离膜的最佳自清洁光照强度;待滤液PH=7时,Ti O2光催化改性分离膜的光催化改性效能最优;当腐殖酸浓度为0.5mg/L时,分离膜的通量衰减最小,自清洁效果最佳。
岳娅楠[10]（2015）在《TiO2@SiO2@Fe3O4光催化磁流体的制备及其光催化与磁回收性能研究》文中指出纳米Ti O2具有极强的化学稳定性、可重复使用、价格低廉等优点,成为了具有广阔应用前景的绿色环境治理材料。Ti O2对水中有机污染物质的光催化降解可分为悬浮体系和负载体系。将Ti O2负载在软磁性纳米材料的表面,组装成壳@核结构的磁载纳米光催化剂,既保持了悬浮态光催化剂高效率的特点,又可在外加磁场的作用下,达到有效回收和循环使用的目的。然而壳@核结构的磁载纳米光催化剂容易产生诱导光溶解,导致磁核的溶解和光催化活性的下降。因此壳@壳@核结构的磁载光催化剂成为人们的研究热点。壳@壳@核结构的磁载光催化剂的制备来说,目前常见的合成方法均采用煅烧或烘干的方法以使Ti O2牢固负载在磁核的表面。这就导致其制备步骤非常繁琐,材料成型率低,制备成本高昂,难于实际应用。另外一方面,壳@壳@核结构的粉末态磁载光催化剂,经烘干研磨后,容易破坏其结构的完整性,导致光催化活性的急剧下降;而不经过研磨直接应用,无论是机械搅拌还是超声震荡,均无法使其有效分散,严重影响了光催化效率。如果在液相条件下原位合成负载良好的壳@壳@核结构的磁载光催化磁流体后直接应用,将减少制备步骤和成本,避免煅烧或烘干带来的壳@壳@核结构的破坏或分散性差的问题。本文首先以硫酸钛为钛源,通过考察其最佳制备条件,利用磁核Si O2@Fe3O4和Ti O2表面电位性质的差异,创造二者相互静电吸引的有利条件,利用水热反应法,通过探讨初始液p H、水热反应时间、水热反应温度,液相原位制备出了具有高催化效率及良好磁回收性能的Ti O2@Si O2@Fe3O4（TSF）光催化磁流体。再以钛酸四异丙酯为钛源,在液相体系中采用低温水热法包覆Si O2@Fe3O4（SF）颗粒,液相原位制得Ti O2@Si O2@Fe3O4（Ti SF）光催化磁流体。用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外分光光度计（TI-IR）、振动样品磁强计（VSM）对催化剂的物相组成、形貌、表面性质、磁学性能等进行了表征。以苯酚为模拟污染物,以苯酚和COD的降解率判断其光催化活性,以自制的磁回收装置,考察其催化活性寿命。通过研究,得到以下结论:（1）以硫酸钛为钛源时,初始液p H值对Ti O2牢固负载在SF的表面具有决定性的影响,在水热反应时间为4h、水热反应温度为180℃时,初始液p H=11是SF和Ti O2表面带有相反电荷、通过静电引力牢固结合的最佳条件。初始液p H=11、水热反应时间为4h、水热反应温度为180℃时所制备的Ti O2@Si O2@Fe3O4光催化磁流体（记为TSF3）具有良好的光催化活性,对苯酚的降解率为87.21%,对COD的降解率为71.92%。TSF3光催化磁流体具有较好的光催化寿命,在循环使用5次后,对苯酚的降解率仅下降了2.77%,对COD的降解率仅下降了0.73%。（2）以钛酸四异丙酯为钛源,在n（Ti）:n（Si）:n（Fe）的摩尔比为16:1.5:1时所制备的Ti O2@Si O2@Fe3O4光催化磁流体（记为Ti SF3）具有良好的光催化活性,对苯酚的降解率为91.19%,对COD的降解率为99.17%。Ti SF3光催化磁流体具有较好的光催化寿命,在循环使用5次后,对苯酚的降解率下降了10.66%,对COD的降解率仅下降了1.57%。（3）本文研究发现,Fe3O4颗粒表面负载Si O2中间层,再在其表面液相原位负载Ti O2光催化剂,制备成具有光催化作用的磁流体,既具有比粉末态磁载光催化剂高的光催化效率的同时,又克服了粉末态磁载光催化剂制备过程繁琐、成本较高的缺点。（4）TSF3光催化磁流体对苯酚和COD的降解率均小于Ti SF3光催磁流体,硫酸钛为钛源制备的流态Ti O2光催化剂对的苯酚和COD光催化降解率均小于钛酸四异丙酯为钛源制备的流态Ti O2光催化剂,说明用钛酸四异丙酯制备的Ti O2具有较强的光催化活性。（5）流态的Ti O2光催化剂对苯酚和COD的降解率均大于比粉末态Ti O2光催化剂,说明流态的Ti O2光催化剂具有更好的光催化活性,而且减少了制备过程复杂、成本过高的问题。
二、悬浮态TiO_2光催化降解萘的方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、悬浮态TiO_2光催化降解萘的方法研究（论文提纲范文）
（1）悬浮体系纳米TIO2光催化剂的聚丙烯酰胺絮凝回收再利用及其对苯酚的光催化降解历程的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1.1 TiO_2 光催化技术 |
| 1.2 聚丙烯酰胺类絮凝剂 |
| 1.2.1 聚丙稀酰胺 |
| 1.2.2 高分子有机絮凝剂絮凝机理 |
| 1.3 酚类污染物及其危害 |
| 1.3.1 酚类污染物的来源 |
| 1.3.2 酚类污染物的危害 |
| 1.3.3 酚类污染物的处理方法 |
| 1.4 悬浮体系TiO_2 絮凝回收现状 |
| 1.5 研究目的及意义 |
| 1.6 主要研究内容及创新点 |
| 2 絮凝剂CPAM(APAM NPAM)絮凝回收悬浮体系纳米TiO_2 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂和仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 絮凝剂投加量对絮凝回收效果的影响 |
| 2.3.2 絮凝搅拌条件对絮凝回收效果的影响 |
| 2.3.3 体系pH对絮凝回收的影响 |
| 2.4 结果与分析 |
| 2.4.1 絮凝剂投加量对絮凝回收TiO_2 的影响 |
| 2.4.2 絮凝搅拌条件对絮凝回收TiO_2 的影响 |
| 2.4.3 体系pH对絮凝回收TiO_2 的影响 |
| 3 悬浮体系纳米TiO_2 降解苯酚反应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂和仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 中压汞灯照射对降解苯酚的影响 |
| 3.3.2 体系pH对 TiO_2 降解苯酚的影响 |
| 3.3.3 苯酚浓度对TiO_2 降解苯酚速率的影响 |
| 3.3.4 自由基猝灭剂对TiO_2 降解苯酚的影响 |
| 3.3.5 悬浮体系TiO_2 降解苯酚 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1暗吸附和对照实验 |
| 3.4.2 体系pH对 TiO_2 降解苯酚的影响 |
| 3.4.3 苯酚浓度对TiO_2 降解苯酚速率的影响 |
| 3.4.4 自由基猝灭剂对TiO_2 降解苯酚的影响 |
| 3.4.5 苯酚的降解产物分析 |
| 4 絮凝剂聚丙烯酰胺对苯酚中间产物的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验试剂和仪器 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.4 结果与分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）负载型TiO2光催化在污水处理中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 TiO2光催化剂的载体 |
| 1.1 玻璃材料 |
| 1.2 金属材料 |
| 1.3 碳材料 |
| 1.4 聚合物材料 |
| 1.5 矿物材料 |
| 1.6 其它 |
| 2 TiO2光催化剂的负载技术 |
| 2.1 溶胶-凝胶法 |
| 2.2 粉体烧结法 |
| 2.3 液相沉积法 |
| 2.4 化学气相沉积法 |
| 2.5 胶粘法 |
| 2.6 磁控溅射法 |
| 2.7 其它 |
| 3 负载TiO2在水处理上的应用 |
| 3.1 有机废水 |
| 3.1.1 染料废水 |
| 3.1.2 医药废水 |
| 3.1.3 有机农药废水 |
| 3.1.4 含油废水 |
| 3.1.5 造纸废水 |
| 3.1.6 表面活性剂废水 |
| 3.1.7 涂料废水 |
| 3.2 无机废水 |
| 3.2.1 重金属废水 |
| 3.2.2 非金属废水 |
| 3.3 含病原菌废水 |
| 3.4 其它 |
| 4 结语 |
（3）TiO2/铜藻基活性炭复合材料的制备及光催化降解PAHs性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 PAHs废水处理研究现状 |
| 1.2.1 物理法 |
| 1.2.2 化学法 |
| 1.2.3 生物法 |
| 1.3 TiO_2 处理水体中 PAHs 的研究进展 |
| 1.3.1 TiO_2处理水体中多环芳烃机理 |
| 1.3.2 TiO_2的掺杂改性 |
| 1.3.3 半导体复合 |
| 1.3.4 负载 |
| 1.3.5 几种改性技术的联用 |
| 1.4 光催化反应的主要影响因素的研究 |
| 1.5 本论文的研究内容及意义 |
| 1.5.1 研究意义 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 技术路线 |
| 第二章 实验材料和方法 |
| 2.1 实验试剂与装置 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.1.3 实验仪器 |
| 2.1.4 实验装置 |
| 2.2 实验方法与步骤 |
| 2.2.1 二氧化钛/铜藻基活性炭(TiO_2/AC)复合材料的制备 |
| 2.2.2 材料的表征 |
| 2.2.3 萘的降解实验 |
| 2.2.4 几种不同材料对萘的降解实验 |
| 2.2.5 几种不同材料重复利用性的考察 |
| 2.2.6 几种不同材料光催化反应动力学的研究 |
| 2.3 实验分析方法 |
| 2.3.1 萘浓度测定方法 |
| 2.3.2 萘去除率的计算 |
| 第三章 复合材料表征及光催化降解萘的研究 |
| 3.1 材料的表征 |
| 3.1.1 比表面积及孔结构分析 |
| 3.1.2 X射线衍射(XRD)分析 |
| 3.1.3 扫描电镜(SEM)的分析 |
| 3.1.4 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 3.1.5 紫外可见漫反射光谱分析(UV- vis DRS) |
| 3.2光催化降解萘的实验 |
| 3.2.1 萘标准曲线的绘制 |
| 3.2.2 催化剂的用量对光催化降解萘的影响 |
| 3.2.3 pH对光催化降解萘的影响 |
| 3.3 不同催化剂光催化降解萘的比较 |
| 3.4 不同材料重复利用性的考察 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 TiO_2/AC光催化降解萘动力学研究 |
| 4.1 催化反应动力学理论 |
| 4.2 三种不同TiO_2/AC光催化降解萘的动力学研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 基金项目 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及研究成果 |
（4）煤基活性炭负载TiO2吸附—光催化降解萘研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 PAHs的特点及危害 |
| 1.2 PAHs的处理现状 |
| 1.3 TiO_2光催化降解有机污染物机理研究 |
| 1.4 吸附载体负载TiO_2光催化剂及固定化技术的研究 |
| 1.5 影响光催化活性的改性研究 |
| 1.5.1 金属离子掺杂 |
| 1.5.2 非金属离子掺杂 |
| 1.5.3 金属、非金属共掺杂 |
| 1.5.4 环糊精改性 |
| 1.6 微波技术制备光催化剂的研究现状 |
| 1.7 研究背景与内容 |
| 1.7.1 研究背景 |
| 1.7.2 研究内容 |
| 第二章 材料与方法 |
| 2.1 材料 |
| 2.1.1 原料 |
| 2.1.2 仪器与药品 |
| 2.2 方法 |
| 2.2.1 CAC的制备 |
| 2.2.2 TiO_2/AC光催化剂的制备 |
| 2.2.3 复合光催化剂的制备 |
| 2.2.4 CAC对萘的吸附实验 |
| 2.2.5 光催化剂对萘降解实验 |
| 2.2.6 ×OH测定方法 |
| 2.2.7 表征方法 |
| 第三章 微波法辅助合成新疆煤基活性炭对萘吸附性能的比较研究 |
| 引言 |
| 3.1 微波功率对CACs吸附萘的影响 |
| 3.2 CACs的表征 |
| 3.2.1 CACs元素含量分析 |
| 3.2.2 XPS分析 |
| 3.2.3 FTIR分析 |
| 3.2.4 CACs的结构特性 |
| 3.2.5 CACs的表面化学特征 |
| 3.3 CACs对萘的吸附动力学研究 |
| 3.4 CACs的吸附等温线 |
| 3.5 CACs的表面特性对萘的吸附作用 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 微波辅助制备N、La共掺杂TiO_2/AC光催化剂对萘的降解 |
| 引言 |
| 4.1 XRD分析 |
| 4.2 SEM分析 |
| 4.3 BET分析 |
| 4.4 DRS分析 |
| 4.5 PL光谱分析 |
| 4.6 XPS分析 |
| 4.7 FTIR分析 |
| 4.8 光催化活性 |
| 4.9 La-N-TiO_2/AC在可见光下的稳定性 |
| 4.10 La-N-TiO_2/AC在可见光下降解萘的机制 |
| 4.11 小结 |
| 第五章 微波法合成N、Ce、P共掺杂TiO_2/AC光催化剂对萘的催化降解研究 |
| 引言 |
| 5.1 最佳 Ce 掺杂量的确定 |
| 5.2 最佳P掺杂量的确定 |
| 5.3 Ce、N、P掺杂TiO_2/AC的结构性能研究 |
| 5.3.1 XRD分析 |
| 5.3.2 SEM和TEM分析 |
| 5.3.3 BET分析 |
| 5.3.4 DRS分析 |
| 5.3.5 光电响应分析 |
| 5.3.6 XPS分析 |
| 5.3.7 FTIR分析 |
| 5.3.8 ×OH检测 |
| 5.3.9 光催化剂在可见光下对萘降解 |
| 5.3.10 可见光下Ce-N-P-TiO_2/AC光催化剂稳定性 |
| 5.3.11 光降解机制 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 F、Ag、β-环糊精共掺杂TiO_2/AC（001）光催化剂对萘光催化降解研究 |
| 引言 |
| 6.1 最佳 F 掺杂量的确定 |
| 6.2 最佳Ag掺杂量的确定 |
| 6.3 最佳 β-环糊精掺杂量的确定 |
| 6.4 光催化剂的表征 |
| 6.4.1 XRD分析 |
| 6.4.2 形态学分析 |
| 6.4.3 BET表面积和孔结构 |
| 6.4.4 XPS分析 |
| 6.4.5 FTIR分析 |
| 6.4.6 DRS分析 |
| 6.5 光催化活性 |
| 6.6 光降解机制的研究 |
| 6.7 重复性 |
| 6.8 La-N-TiO_2/AC、Ce-N-P-TiO_2/AC、Ag-β-CD/TiO_2/AC光催化剂对萘光降解的比较研究 |
| 6.8.1 TEM图 |
| 6.8.2 光电响应分析 |
| 6.8.3 OH检测 |
| 6.8.4 光催化活性 |
| 6.9 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 附表 |
（5）絮凝剂PDMDAAC及PDMDAAC-AM对悬浮体系TiO2的絮凝回收再利用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 TiO_2概述 |
| 1.2.1 TiO_2的结构性质 |
| 1.2.2 TiO_2的光催化机理 |
| 1.2.3 TiO_2光催化活性的影响因素 |
| 1.2.4 TiO_2在现实生活的应用 |
| 1.2.5 TiO_2的研究现状展望 |
| 1.3 絮凝剂的概述 |
| 1.3.1 絮凝剂的由来及分类 |
| 1.3.2 絮凝剂的基本原理 |
| 1.3.3 影响絮凝效果的因素 |
| 1.4 有机高分子絮凝剂 |
| 1.4.1 合成有机高分子絮凝剂概述 |
| 1.4.2 二甲基二烯丙基氯化铵的结构性质 |
| 1.4.3 二甲基二烯丙基氯化氨共聚物的结构和性质 |
| 1.4.4 二甲基二烯丙基氯化氨共聚物阳离子絮凝剂的聚合方法 |
| 1.5 絮凝与光催化联用的研究现状 |
| 1.6 TiO_2光催化剂的分离及回收再利用的研究现状 |
| 1.7 本论文的研究内容、目的意义及创新点 |
| 1.7.1 拟解决的关键问题和主要研究内容 |
| 1.7.2 技术路线 |
| 1.7.3 主要研究内容 |
| 1.7.4 本论文的创新之处 |
| 第2章 絮凝剂PDMDAAC及PDMDAAC-AM对悬浮体系TiO_2光催化剂的絮凝回收 |
| 2.1.引言 |
| 2.2 选定絮凝剂 |
| 2.3 实验所需仪器试剂 |
| 2.3.1 实验所需仪器 |
| 2.3.2 实验所需试剂 |
| 2.4 实验方法 |
| 2.4.1 絮凝剂的投加量对TiO_2絮凝回收效果的影响 |
| 2.4.2 悬浮液以及TiO_2的Zeta电位测定 |
| 2.4.3 悬浮体系TiO_2浊度的测定方法 |
| 2.4.4 pH对絮凝回收效果的影响 |
| 2.4.5 悬浮体系的自然沉降 |
| 2.5 结果与分析 |
| 2.5.1 TiO_2电位测定结果 |
| 2.5.2 PDMDAAC、PDMDAAC-AM、PAM+PDMDAAC的投加量对悬浮体系TiO_2絮凝回收的影响。 |
| 2.5.3 pH值对悬浮体系TiO_2絮凝回收效果的影响 |
| 2.5.4 TiO_2的自然沉降与投加絮凝剂效果比较 |
| 2.6 本章结论 |
| 第3章 正交实验筛选最佳絮凝实验条件 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验所需试剂及仪器 |
| 3.2.1 实验所需试剂 |
| 3.2.2 实验所需仪器 |
| 3.3 实验方法 |
| 3.3.1 絮凝正交实验 |
| 3.3.2 絮凝实验验证最佳絮凝条件 |
| 3.3.3 絮凝过程中悬浮体系TiO_2的粒径分析 |
| 3.3.4 絮凝实验后的TEM以及SEM分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 正交实验筛选最佳絮凝条件 |
| 3.4.2 絮凝过程中的TiO_2粒径分析 |
| 3.4.3 透射电镜以及扫描电镜的结果分析及讨论 |
| 3.5 本章结论 |
| 第4章 絮凝回收的TiO_2的光催化活性及重复再利用研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验仪器与试剂 |
| 4.2.1 实验所需仪器 |
| 4.2.2 实验所需试剂 |
| 4.3 实验方法 |
| 4.3.1 絮凝回收的TiO_2光催化活性的验证实验 |
| 4.3.2 不同初始浊度的悬浮体系TiO_2经回收后的光催化活性的影响 |
| 4.3.3 粒径分析 |
| 4.3.4 絮凝回收的TiO_2重复再利用研究 |
| 4.3.5 絮凝剂PAM絮凝回收的TiO_2重复再利用循环次数的探究 |
| 4.4 结果与分析 |
| 4.4.1 絮凝回收的TiO_2验证实验分析 |
| 4.4.2 不同悬浮体系TiO_2初始浓度对光催化活性的影响 |
| 4.4.3 悬浮体系TiO_2絮凝回收再分散过程中的粒径分析 |
| 4.4.4 絮凝回收的TiO_2重复再利用10次的研究 |
| 4.4.5 絮凝剂PAM絮凝回收TiO_2重复再利用循环次数的探究 |
| 4.5 本章结论 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（6）TiO2光催化材料在TNT弹药废水处理中的应用研究进展（论文提纲范文）
| 0引言 |
| 1 TiO2光催化降解TNT反应机理 |
| 1电子-空穴对(Electron-hole pairs)的形成 |
| 2电子和空穴的复合反应,释放出热能或其他能量 |
| 3发生氧化反应,形成羟基自由基(·OH)和超氧离子自由基 |
| 4·OH氧化电子给体,e-还原电子受体,h+将有机物氧化 |
| 2 TiO2光催化材料在TNT弹药废水处理中的应用 |
| 2.1悬浮态TiO2光催化处理TNT弹药废水 |
| 2.2改性TiO2光催化处理TNT弹药废水 |
| 2.3负载型TiO2光催化处理TNT弹药废水 |
| 3结语 |
（7）TiO2/AC复合体系光催化降解染料及体系协同作用特征的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 染料废水概述 |
| 1.1.1 我国染料废水的现状 |
| 1.1.2 染料的分类 |
| 1.1.3 染料废水的特点 |
| 1.1.4 染料废水的处理方法 |
| 1.2 光催化氧化技术 |
| 1.2.1 光催化氧化技术的发展 |
| 1.2.2 光催化剂 |
| 1.2.3 TiO_2光催化的机理 |
| 1.2.4 TiO_2光催化降解染料废水存在的问题和不足 |
| 1.3 本文研究的目的和内容 |
| 1.3.1 选题的意义和目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 第二章 实验仪器及所用方法 |
| 2.1 实验仪器和试剂 |
| 2.1.1 主要实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 橙黄IV浓度的测定方法 |
| 2.2.1 橙黄IV最大吸收波长的确定 |
| 2.2.2 橙黄IV的标准曲线绘制 |
| 2.3 实验反应装置 |
| 2.3.1 悬浮式光催化氧化反应装置 |
| 2.3.2 负载式光催化氧化反应装置 |
| 第三章 悬浮体系TiO_2/AC吸附光催化降解染料 |
| 3.1 TiO_2光催化氧化橙黄IV溶液的研究 |
| 3.1.1 TiO_2投加量对光催化降解橙黄IV溶液的影响 |
| 3.1.2 初始溶液pH对TiO_2光催化降解橙黄IV溶液的影响 |
| 3.1.3 橙黄IV的初始浓度对TiO_2光催化效果的影响 |
| 3.2 粉末AC吸附橙黄IV溶液的研究 |
| 3.2.1 pH对AC吸附橙黄IV溶液的影响 |
| 3.2.2 吸附时间对AC吸附橙黄IV的影响 |
| 3.3 TiO_2光催化氧化和AC吸附橙黄IV染料的空白研究 |
| 3.4 机械混合TiO_2/AC吸附光催化氧化研究 |
| 3.4.1 不同TiO_2投加量对TiO_2/AC复合体系降解橙黄IV的影响 |
| 3.4.2 不同AC投加量对TiO_2/AC复合体系降解橙黄IV的影响 |
| 3.4.3 TiO_2/AC吸附—光催化降解橙黄IV溶液动力学研究 |
| 3.4.4 TiO_2/AC吸附—光催化降解甲基橙溶液动力学研究 |
| 3.4.5 TiO_2/AC吸附—光催化降解橙黄IV溶液的TOC变化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 负载体系TiO_2/AC-PPG吸附光催化降解橙黄IV |
| 4.1 复合催化剂的介绍 |
| 4.2 TiO_2/AC-PPG复合催化剂的制备 |
| 4.2.1 AC的预处理 |
| 4.2.2 载体聚丙烯颗粒(PPG)的预处理 |
| 4.2.3 复合催化剂的制备 |
| 4.3 复合催化剂的表征 |
| 4.4 负载体系TiO_2/AC-PPG降解橙黄IV溶液研究 |
| 4.4.1 TiO_2/AC-PPG复合催化剂吸附—光催化降解橙黄IV溶液 |
| 4.4.2 TiO_2/AC复合催化剂光催化降解橙黄IV溶液的动力学研究 |
| 4.5 TiO_2/AC-PPG复合催化剂的多次使用和再生 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（8）可见光响应型TiO2-x/半导体异质（相）结的构筑与光电转换性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 TiO_2半导体纳米材料 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 纳米 TiO_2光催化原理 |
| 1.1.3 纳米 TiO_2半导体的应用 |
| 1.2 TiO_2半导体的改性研究 |
| 1.2.1 金属离子掺杂 |
| 1.2.2 非金属元素掺杂 |
| 1.2.3 贵金属沉积 |
| 1.2.4 半导体复合 |
| 1.2.5 表面光敏化 |
| 1.2.6 Ti~(3+)自掺杂 |
| 1.2.7 TiO_2微结构调控 |
| 1.3 论文选题意义 |
| 1.4 论文研究内容和技术手段 |
| 1.4.1 论文研究使用的主要仪器 |
| 1.4.2 材料的表征 |
| 1.4.3 材料的性能 |
| 第2章 金属单质还原制备 Ti~(3+)自掺杂的 TiO_2-x异质(相)结与光电转换性能12 |
| 2.1 Ti~(3+)自掺杂的 TiO_2-x(A)/TiO_2-x(R)异相结的制备与光催化性能 |
| 2.1.1 材料制备 |
| 2.1.2 结果与讨论 |
| 2.1.2.1 样品表征 |
| 2.1.2.2 Ti~(3+)自掺杂 TiO_2-x(A)/TiO_2-x(R)异相结形成机制 |
| 2.1.2.3 样品的光学性质和光催化活性 |
| 2.1.2.4 光催化机理 |
| 2.1.3 本节结论 |
| 2.2 不同工艺制备 Ti~(3+)自掺杂钛-锌复合氧化物及其性能 |
| 2.2.1 样品制备 |
| 2.2.2 结果与讨论 |
| 2.2.2.1 样品的表征 |
| 2.2.2.2 Ti~(3+)自掺杂 Ti-Zn 复合氧化物的形成机理 |
| 2.2.2.3 光学特性和光催化活性 |
| 2.2.2.4 光电化学和析氢性能 |
| 2.2.2.5 光生电子和空穴转移机制和催化机理 |
| 2.2.3 本节结论 |
| 2.3 Ti~(3+)自掺杂的 TiO_2-x/SnO2/SnS2异质结的制备与光电转换性能 |
| 2.3.1 样品制备 |
| 2.3.2 结果与讨论 |
| 2.3.2.1 样品表征 |
| 2.3.2.2 光催化活性 |
| 2.3.2.3 光电转换性能 |
| 2.3.2.4 光电转换和光催化过程机制 |
| 2.3.3 本节结论 |
| 2.4 本章结论 |
| 第3章 Ga3+掺杂的 TiO_2-x异相结的构筑与光电转换性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 样品表征 |
| 3.3.2 Ga3+掺杂 TiO_2-x异相结的可能形成机制 |
| 3.3.3 样品的光吸收性能和光催化活性 |
| 3.3.4 样品的光电转换和分解水制氢性能 |
| 3.3.5 样品的光电转换和光催化机制 |
| 3.4 本章结论 |
| 第4章 原位构筑 TiO_2-x/BiOCl 异质结及其光催化性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 样品制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 样品表征 |
| 4.3.2 还原态 TiO_2-x/BiOCl 异质结的形成机制 |
| 4.3.3 光学特性和光催化活性 |
| 4.3.4 提高的光催化活性机制 |
| 4.4 本章结论 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文主要结论 |
| 5.2 存在的问题和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 1. 学术论文研究成果 |
| 2. 其它研究成果 |
（9）光催化改性PVDF分离膜制膜设备设计及分离膜性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 膜分离技术概述 |
| 1.2 膜的定义及其分类 |
| 1.3 膜材料 |
| 1.3.1 聚偏氟乙烯的性能特点 |
| 1.4 分离膜的制备方法 |
| 1.4.1 烧结法 |
| 1.4.2 径迹蚀刻法 |
| 1.4.3 相转化法 |
| 1.5 PVDF分离膜的制备影响因素 |
| 1.5.1 溶剂对分离膜影响 |
| 1.5.2 凝固浴成分对PVDF分离膜的影响 |
| 1.5.3 温度对PVDF分离膜的影响 |
| 1.5.4 添加剂的影响 |
| 1.6 分离膜的制备设备 |
| 1.7 分离膜的改性 |
| 1.7.1 PVDF的基体改性 |
| 1.7.2 PVDF的表面改性 |
| 1.8 PVDF膜的光催化改性 |
| 1.9 研究目标和内容 |
| 1.9.1 主要进行了如下工作 |
| 1.9.2 本课题的意义 |
| 1.9.3 本课题的创新点 |
| 1.9.4 课题的技术路线 |
| 本章小结 |
| 第二章 实验与测试 |
| 2.1 主要试剂和原料 |
| 2.2 主要仪器设备 |
| 2.3 实验方案 |
| 2.3.1 平板刮膜机的设计与制造 |
| 2.3.2 PVDF分离膜的制备 |
| 2.3.3 TiO_2 溶胶的制备 |
| 2.3.4 TiO_2-PVDF杂化分离膜的制备 |
| 2.4 测试与表征 |
| 2.4.1 通量、胃蛋白酶水溶液截留率的测定 |
| 2.4.2 膜污染阻力的测定以及超滤测试步骤 |
| 2.4.3 错流过滤实验 |
| 2.4.4 孔隙率与平均孔径分析 |
| 2.4.5 X射线衍射分析 |
| 2.4.6 扫描电镜分析 |
| 2.4.7 热重-差热分析 |
| 2.4.8 示差扫描量热分析 |
| 2.4.9 纯水接触角分析 |
| 2.4.10 紫外-可见光分光度法测试 |
| 本章小结 |
| 第三章 高精度连续型平板刮膜机的研制 |
| 3.1 精度调节部件设计 |
| 3.2 料液分布槽的设计 |
| 3.3 无纺布固定于转轴的楔形结构设计 |
| 3.4 传动方案设计 |
| 本章小结 |
| 第四章 PVDF分离膜的性能评价 |
| 4.1 PVDF固含量对分离膜性能的影响 |
| 4.1.1 PVDF含量对分离膜通量和截留率的影响 |
| 4.1.2 PVDF含量对分离膜孔隙率的影响 |
| 4.1.3 不同PVDF含量分离膜的XRD分析 |
| 4.1.4 不同PVDF含量分离膜的纯水接触角分析 |
| 4.1.5 PVDF含量对分离膜结构的影响 |
| 4.2 PEG-6000 对分离膜性能的影响 |
| 4.2.1 PEG-6000 含量对分离膜通量和截留率的影响 |
| 4.2.2 PEG-6000 含量对分离膜孔隙率的影响 |
| 4.2.3 不同PEG-6000 含量分离膜的XRD分析 |
| 4.2.4 不同PEG-6000 含量分离膜的纯水接触角分析 |
| 4.2.5 PEG-6000 含量对分离膜结构的影响 |
| 本章小结 |
| 第五章 TiO_2改性分离膜的性能研究 |
| 5.1 TiO_2 添加剂百分含量的选择 |
| 5.1.1 TiO_2 含量对分离膜通量、截留率和结构的影响 |
| 5.1.2 TiO_2 含量对分离膜亲水性能的影响 |
| 5.2 TiO_2 添加方式对分离膜性能的影响 |
| 5.2.1 不同TiO_2 添加方式的分离膜的EDS分析 |
| 5.2.2 不同TiO_2 添加方式的分离膜的水通量和截留率分析 |
| 5.2.3 不同TiO_2 添加方式的分离膜的超滤实验分析 |
| 5.2.4 不同TiO_2 添加方式的分离膜的纯水接触角分析 |
| 5.2.5 不同TiO_2 添加方式的分离膜的TGA分析 |
| 5.2.6 不同TiO_2 添加方式的分离膜的DSC分析 |
| 5.2.7 不同TiO_2 添加方式的分离膜的SEM分析 |
| 本章小结 |
| 第六章 TiO_2改性分离膜光催化自清洁特性分析 |
| 6.1 静态光照对不同TiO_2 改性分离膜的自清洁性能影响 |
| 6.2 光照强度对TiO_2 改性分离膜的自清洁性能影响 |
| 6.3 PH值对TiO_2 改性分离膜的自清洁性能影响 |
| 6.4 待过滤水样浓度对TiO_2 改性分离膜的自清洁性能影响 |
| 本章小结 |
| 结论与建议 |
| 创新之处 |
| 建议 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）TiO2@SiO2@Fe3O4光催化磁流体的制备及其光催化与磁回收性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 TiO_2概述 |
| 1.1.1 TiO_2的结构 |
| 1.1.2 TiO_2的光催化机理 |
| 1.1.3 TiO_2光催化活性的影响因素 |
| 1.1.4 TiO_2的制备方法 |
| 1.1.5 TiO_2在环保领域的应用 |
| 1.1.6 提高TiO_2光催化活性的途径 |
| 1.2 磁载TiO_2光催化剂 |
| 1.2.1 光催化磁流体 |
| 1.2.2 磁性材料的选择 |
| 1.2.3 壳核结构磁载纳米材料的制备方法 |
| 1.2.4 壳核结构磁载TiO_2纳米光催化剂的分类 |
| 1.3 本文的研究目的、内容及意义 |
| 1.3.1 本文研究目的和意义 |
| 1.3.2 本文研究内容 |
| 1.4 论文的特色与创新之处 |
| 2 硫酸钛为钛源制备TiO_2@SiO_2@Fe_3O_4光催化磁流体 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂和仪器 |
| 2.2.2 TiO_2@SiO_2@Fe_3O_4光催化磁流体的制备 |
| 2.2.3 光催化活性的测定 |
| 2.2.4 表征 |
| 2.2.5 催化剂活性寿命及磁回收性能实验 |
| 2.3 光催化实验方法 |
| 2.3.1 苯酚的光催化降解实验 |
| 2.3.2 苯酚的分析方法 |
| 2.3.3 COD的分析方法 |
| 2.4 实验结果与分析 |
| 2.4.1 初始液pH值对TSF光催化磁流体成型的影响 |
| 2.4.2 不同初始液pH值所制备的TSF光催化磁流体对苯酚的降解 |
| 2.4.3 不同水热反应时间下的TSF光催化磁流体对苯酚的降解 |
| 2.4.4 不同水热反应温度下的TSF光催化磁流体对苯酚的降解 |
| 2.4.5 形态分析 |
| 2.4.6 X射线分析 |
| 2.4.7 红外光谱分析 |
| 2.4.8 VSM分析 |
| 2.4.9 催化剂使用寿命的评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 钛酸四异丙酯为钛源制备TiO_2@SiO_2@Fe_3O_4光催化磁流体 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂和仪器 |
| 3.2.2 TiO_2@SiO_2@Fe_3O_4光催化磁流体的制备 |
| 3.2.3 光催化活性的测定 |
| 3.2.4 表征 |
| 3.2.5 催化剂活性寿命及磁回收性能实验 |
| 3.3 光催化实验方法 |
| 3.4 实验结果与分析 |
| 3.4.1 不同SF摩尔比的TiO_2@SiO_2@Fe_3O_4光催化磁流体对苯酚和COD的降解 |
| 3.4.2 不同摩尔比的TiO_2@SiO_2@Fe_3O_4光催化磁流体对苯酚和COD的降解 |
| 3.4.3 形态分析 |
| 3.4.4 X射线分析 |
| 3.4.5 红外光谱分析 |
| 3.4.6 VSM分析 |
| 3.4.7 催化剂使用寿命的评价 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 不同钛源制备的光催化剂的对比 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂和仪器 |
| 4.2.2 光催化剂的制备方法 |
| 4.2.3 光催化活性的测定 |
| 4.2.4 表征 |
| 4.3 光催化实验方法 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 TSF光催化磁流体与粉末态TSF光催化剂的对比 |
| 4.4.2 TiO_2光催化磁流体与粉末态TiO_2光催化剂的对比 |
| 4.4.3 形态分析 |
| 4.4.4 磁回收性能的比较 |
| 4.4.5 催化剂使用寿命的对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、悬浮态TiO_2光催化降解萘的方法研究（论文参考文献）
- [1]悬浮体系纳米TIO2光催化剂的聚丙烯酰胺絮凝回收再利用及其对苯酚的光催化降解历程的影响[D]. 王建钊. 兰州交通大学, 2019(04)
- [2]负载型TiO2光催化在污水处理中的应用[J]. 赵文金,侯慧杰,刘萍,蔡伽怡,韩仪. 功能材料, 2019(01)
- [3]TiO2/铜藻基活性炭复合材料的制备及光催化降解PAHs性能的研究[D]. 丁一梅. 浙江工业大学, 2018(07)
- [4]煤基活性炭负载TiO2吸附—光催化降解萘研究[D]. 刘丹丹. 石河子大学, 2017(01)
- [5]絮凝剂PDMDAAC及PDMDAAC-AM对悬浮体系TiO2的絮凝回收再利用[D]. 王琼琼. 兰州交通大学, 2017(02)
- [6]TiO2光催化材料在TNT弹药废水处理中的应用研究进展[J]. 刘欣伟,陈勇,陈超,陈昌兵,张文通. 材料导报, 2015(S2)
- [7]TiO2/AC复合体系光催化降解染料及体系协同作用特征的研究[D]. 费锡智. 苏州科技学院, 2015(06)
- [8]可见光响应型TiO2-x/半导体异质（相）结的构筑与光电转换性能研究[D]. 付荣荣. 鲁东大学, 2015(07)
- [9]光催化改性PVDF分离膜制膜设备设计及分离膜性能研究[D]. 余常友. 华南理工大学, 2015(12)
- [10]TiO2@SiO2@Fe3O4光催化磁流体的制备及其光催化与磁回收性能研究[D]. 岳娅楠. 兰州交通大学, 2015(05)
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