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《青岛科技大学》 2006年
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负载型TiO_2膜光催化剂的制备及太阳光光催化降解印染废水的研究

暴勇超  
【摘要】:21世纪人类面临的最大课题是解决能源和环境问题;而太阳能的有效利用是解决能源枯竭最完美的方法,同时也能缓解由大量二氧化碳和氧化氮排放所造成的全球性环境污染问题。以TiO_2为代表的光催化剂具有直接把光能转化为化学能彻底矿化降解废水中的有机物的功能,是一种环境友好型污水处理技术。 本文着眼于我国染料废水的污染现状,研究了负载型TiO_2膜光催化剂的制备、太阳光光催化降解印染废水反应器的设计及太阳光光催化降解代表性染料。 本实验以钛酸四丁酯为原料制备TiO_2溶胶-凝胶(Sol-Gel)溶液,考察溶液的稳定性,并进行DSC-TG分析。采用浸渍-提拉(dip-coating)法以玻璃弹簧为载体制备负载型光催化剂,通过SEM、AFM、UV-VIS对薄膜进行表征。以太阳光为光源、以自制的太阳光光催化降解废水反应器为反应器,进行降解活性染料的研究。所得结论如下: 1.本试验所配制的TiO_2溶胶-凝胶(Sol-gel)溶液有良好的稳定性能,可以用于负载型薄膜光催化剂的制备。 2.所制备的TiO_2薄膜催化剂,透明,无剥落物,粒径50nm左右,厚度300nm左右。 3.TiO_2光催化剂的负载量为3.34mg/g,磨损率仅为0.16%。经过长时间的使用及冲刷实验证明负载型TiO_2膜可重复使用,有利于工业化应用。 4.太阳光光催化降解试验结果显示: (1) 以太阳光为光源,玻璃弹簧负载型TiO_2膜光催化剂可使难降解的活性染料溶液降解率达99%。 (2) 通过活性染料的降解试验表明,太阳光光催化降解废水反应器非常有效,可放大应用于工业化生产。 (3) 活性染料溶液的初始浓度、pH值、流速及不同时间段光强对光催化降解率有显著的影响。
【学位授予单位】:青岛科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X791

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【参考文献】
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