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《华中师范大学》 2003年
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碳纳米管吸附香烟烟气中有害物质与对TiO_2的改性研究

詹雪艳  
【摘要】: 碳纳米管(CNTs),自从发现以来就成为富勒烯领域的研究热点。本文对碳纳米管的应用作了简要的介绍,并着重对与碳纳米管孔结构以及气体吸附,液体浸润、填充作用,催化剂载体等应用研究进行了报道。 本文研究了碳纳米管吸附性能应用:作吸附材料,吸附香烟烟气有害成分;作TiO_2光催化剂载体,制成复合光催化剂CNTs-TiO_2改进TiO_2光催化性能。 碳纳米管降低香烟毒性的研究中,在滤嘴中添加碳纳米管、活性炭、无机盐,提高滤嘴的滤毒能力。利用称重法评价所添加试剂对总粒相物的吸附量,其中CNTs的去除效果最好,而且浅处理的CNTs吸附效果优于深处理的CNTs,对不同加入量的CNTs的去除效率作了研究,综合两种因素,既去除烟气有害成分,同时节约成本,每支香烟中添加30mg的深处理的CNTs比较合适。 TiO_2光催化剂改性研究中,采用活性炭和CNTs两种材料作催化剂载体,制备了复合催化剂TiO_2/A.C和CNTs-TiO_2,并利用甲胺磷农药光降解对其光催化性能进行评价。采用溶胶—凝胶法制备复合光催化剂TiO_2/A.C和CNTs-TiO_2。在溶胶形成之前加入活性炭与CNTs,超声分散后,在磁力搅拌、机械搅拌下形成混合溶胶,陈化为凝胶、水洗、干燥、活化处理制得新光催化剂。制得的复合光催化剂的TEM谱图表明,纳米TiO_2颗粒附着在活性炭表面与CNTs管壁上。同时研究了复合光催化剂的光催化活性,对40.71mg/L甲胺磷农药光催化降解数据表明,350℃活化处理的TiO_ 2/A.C、CNTs-TiO_2光催化效果高于同等条件下机械混合的TiO_2和A.C、TiO_2和CNTs,前者的表观速率常数是后者的2.78和5.73倍。对于TiO_2/A.C,活性炭重量为30%,在500℃活化温度处理的光催化剂的光催化效果最好。CNTs-TiO_2复合光催化剂在CNTs重量含量为0%~1%光催化活性升高,450℃为适宜的活化温度。
【学位授予单位】:华中师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O613.71

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