收藏本站
《华南理工大学》 2010年 硕士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

分子筛负载纳米TiO_2的制备及其吸附与光催化性能研究

吴艳林  
【摘要】: 纳米TiO_2因光催化氧化还原能力强、价廉、无毒和物理化学性质稳定等优点备受人们关注。精细纳米TiO_2粉末直接用于废水处理中尽管其降解效率高,但存在分离回收难且易失活等问题,限制了其实际应用。制备负载型纳米TiO_2光催化剂,既可以解决催化剂分离回收的难题,还可以克服催化剂颗粒易团聚和稳定性差的缺点,甚至在载体-TiO_2复合物表面产生一个底物富集环境,提高光催化降解效率。本文在查阅大量文献的基础上,综述了分子筛负载TiO_2催化剂及其疏水改性的研究进展,确定了本文关于微孔HZSM-5负载纳米TiO_2降解甲基橙的研究和含模板剂具有疏水性的MCM-41及其负载TiO_2对有机氯化物的吸附与光催化降解研究在理论和实际中的意义。 分别以钛氧草酸铵、钛酸丁酯和P25型TiO_2为钛源,相应采用浸渍法、溶胶-凝胶法和固相扩散法制备了三种HZSM-5分子筛负载型纳米TiO_2光催化剂,并在紫外光下对甲基橙(MO,methyl orange)进行了光催化降解性能考察。结果表明,采用方法简单易控制且无需有机溶剂的浸渍法制备的催化剂对MO的去除效果相较用溶胶-凝胶法和固相扩散法制备的样品更好。在此基础上,采用浸渍法制备催化剂,考察了TiO_2负载量和分子筛的Si/Al比对甲基橙降解率的影响。实验表明,TiO_2负载量为15 wt%、HZSM-5分子筛Si/Al=500时,TiO_2/HZSM-5催化剂对降解MO具有更高的催化活性。应用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和BET比表面积分析等技术对催化剂结构进行表征,结果表明,光催化剂具有较高的比表面积,并且TiO_2在分子筛外表面分散良好,导致其具有高的光催化活性。 以未煅烧含有机模板剂的MCM-41(记作MCM-41-dry)和已煅烧MCM-41(记作MCM-41-cal)为吸附剂对邻氯苯酚(o-CP,To-chlorophenolT)和邻氯硝基苯(o-CNB,To-chloronitrobenzeneT)进行吸附实验。结果表明,相比MCM-41-cal,MCM-41-dry对o-CP和o-CNB有更高的吸附能力,这可能归因于模板剂的存在使MCM-41-dry具有更高的疏水性。此外,还研究了吸附剂的用量、pH值、目标污染的初始浓度和共存离子等因素对MCM-41-dry吸附效果的影响。研究表明,pH值和共存的离子对MCM-41-dry的吸附效果影响较大,MCM-41-dry对o-CP的吸附容量高于o-CNB,MCM-41-dry对o-CP和o-CNB的吸附符合Freundlich吸附平衡模型。 分别以MCM-41-dry和MCM-41-cal为载体制备负载型纳米TiO_2催化剂,并在紫外光下对o-CP进行了光催化降解性能考察。结果表明,含模板剂的TiO_2/MCM-41-dry催化剂对o-CP及其中间产物有更短的降解去除时间。此外,还研究了溶液pH值和o-CP初始浓度对TiO_2/MCM-41-dry光催化降解o-CP的影响。结果表明,在pH值为2~11范围内,pH值越高,光催化完全降解o-CP的时间越短;反应物的初始浓度越高,相同反应条件下,其完全降解o-CP的时间越长。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 汪水平;邹时平;翁睿;伊翠云;;钛硅体系的制备与特性[J];纤维复合材料;2006年03期
2 金国林;上海召开分子筛催化剂研制技术交流座谈会[J];化学世界;1980年08期
3 陈连璋,韩翠英,于桂燕;DG型分子筛择形催化性能的研究[J];大连理工大学学报;1981年S1期
4 刘凤仁;张晏清;;高温X射线衍射研究稀土Y型分子筛催化剂[J];石油炼制与化工;1981年03期
5 朱旭奇;刘忠惠;闵恩泽;;不同Na~+交换度Na-H-ZSM-5分子筛的己烷裂解活性与择形性[J];石油炼制与化工;1982年07期
6 盛太成;;固体高分辨核磁共振法在分子筛研究中的应用[J];石油化工;1985年01期
7 赵振华;赵瑞兰;;合成磷酸铝和硅磷酸铝分子筛方法的研究[J];湖南师范大学自然科学学报;1991年01期
8 刘大壮;徐海升;杨碧光;徐军;胡红嫣;;色谱交点在多相催化研究中的应用——Ⅰ.芳烃在分子筛催化剂上的交点[J];化学学报;1991年09期
9 罗坚;张秋花;;分子筛催化剂制芳烃的技术进展[J];石油化工;1993年11期
10 董永治,徐奕德,刘安明,李大明,黄林;Rh/L和Rh-Zn/L分子筛催化剂上乙烯的氢甲酰化反应[J];催化学报;1994年03期
11 贾立明;刘全杰;徐会青;王刚;;正十二烷的临氢异构化反应研究[J];当代化工;2006年06期
12 ;2008年石油化工1~12期分类索引[J];石油化工;2008年12期
13 ;偏Y-3A分子筛裂化催化剂工业使用试验[J];石油炼制与化工;1981年11期
14 王桂茹,王祥生,李连华,徐振铨,白风云,王静玉;不同胺合成DG分子筛(ZSM型)性能的研究[J];燃料化学学报;1982年02期
15 张书笈;方延铨;赵维君;王紫霞;李赫咺;;RuHZSM5分子筛对1,5,9-环十二碳三烯选择加氢催化性能研究[J];石油化工;1987年01期
16 徐远国;Pd-HZSM-5沸石催化剂的活性和抗硫性的研究[J];石油学报(石油加工);1988年03期
17 田力;林旭;陶朱;刘敏;;C_nH_(2n+1)OH(n=1~5)转化为汽油的产物分布考察[J];天然气化工(C1化学与化工);1989年02期
18 徐经伟,施其宏,童珏,杨利文;Y型分子筛吸附分离果葡糖浆研究[J];湘潭大学自然科学学报;1991年04期
19 ;石油天然气加工工业[J];中国石化文摘;1995年02期
20 ;基本有机化学工业[J];中国石化文摘;1995年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 白国义;窦海洋;王子源;;Hβ分子筛催化剂在苯甲醚羟烷基化反应中的催化性能[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
2 郑建军;孙钢;王晓红;黄伟;谢克昌;;Co-Ru与Pd两种负载分子筛催化剂的SEM研究[A];第十二届全国电子显微学会议论文集[C];2002年
3 宋林云;李云;吴玉程;叶敏;解挺;黄新明;;介孔TiO_2的制备及其光催化性能研究[A];中国颗粒学会超微颗粒专业委员会第五届年会暨海峡两岸纳米颗粒学术研讨会论文集[C];2007年
4 胡志彦;王玲玲;陈建峰;徐联宾;;N掺杂TiO_2反蛋白石结构薄膜的制备及其可见光光催化性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第11分会场摘要集[C];2012年
5 佟峰;王淑倩;朱江;菅盘铭;;骨架P-ZSM-5分子筛的合成及裂解制丙烯[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
6 于洪涛;赵慧敏;全燮;陈硕;;TiO_2-硅纳米线阵列复合光催化剂的制备与性能[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
7 江旭东;石安琪;潘春旭;;微弧氧化TiO_2薄膜的HRTEM观察及其光催化性能[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
8 霍全;张登前;孙胜男;费韬;窦涛;潘惠芳;;介微复合孔道L分子筛的合成及其对催化剂的柴油加氢脱硫性能影响[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
9 王鹤峰;李秀燕;杨成全;唐宾;;等离子复合处理技术制备光催化性能TiO_2薄膜[A];2008年全国荷电粒子源、粒子束学术会议暨中国电工技术学会第十二届电子束离子束学术年会、中国电子学会焊接专业委员会第九届全国电子束焊接学术交流会、粒子加速器学会第十一届全国离子源学术交流会、中国机械工程学会焊接分会2008年全国高能束加工技术研讨会、北京电机工程学会第十届粒子加速器学术交流会论文集[C];2008年
10 邓风;;分子筛催化剂的固体NMR研究[A];第十一届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董帆;非金属掺杂TiO_2基纳米材料的制备新方法、结构表征及可见光催化降解气相甲苯性能[D];浙江大学;2010年
2 罗善霞;Bi_2WO_6和掺杂与负载型TiO_2光催化剂的制备与表征及其活性评价[D];天津大学;2010年
3 罗鸣;基于基板的TiO_2纳米点结构的制备及性能研究[D];浙江大学;2009年
4 张向超;掺杂TiO_2薄膜的制备、表征及性能[D];中南大学;2010年
5 周民杰;纳米TiO_2涂层及其复合涂层的制备与光阴极保护性能研究[D];华南理工大学;2010年
6 叶苗苗;纳米结构TiO_2的制备及其光催化降解4-氯硝基苯的效能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 沈先涛;分子印迹型系列TiO_2光催化剂的制备及其选择性降解有机污染物的研究[D];华中科技大学;2009年
8 李海彦;离子掺杂TiO_2纳米材料的光电性质及光催化活性研究[D];吉林大学;2011年
9 许元妹;晶相和形貌可控的TiO_2纳米晶和取向薄膜的合成及其在染料敏化太阳电池中的应用[D];华南理工大学;2010年
10 方钧;以TiO_2光催化剂为基的过渡金属氧化物结构和性能的研究[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴艳林;分子筛负载纳米TiO_2的制备及其吸附与光催化性能研究[D];华南理工大学;2010年
2 王俊哲;磁控溅射法制备掺铈TiO_2薄膜及其光催化性能的研究[D];西北大学;2011年
3 赵玉红;纳米TiO_2光纤涂层的设计及其光催化性能的初探[D];天津大学;2004年
4 王宽岭;分子筛负载二氧化钛的制备及光催化性能的研究[D];沈阳理工大学;2010年
5 谭克奇;共掺杂TiO_2纳米晶的制备及光催化性能研究[D];河南大学;2010年
6 董素英;纳米TiO_2光催化材料应用于南山精纺染料废水处理的研究[D];青岛大学;2009年
7 崔强;形貌与结构对TiO_2纳米管光催化性能和抗菌性能的影响[D];西南交通大学;2010年
8 秦旭;界面异相结特征的纳米TiO_2基光催化剂的构建[D];黑龙江大学;2010年
9 张荷美;微/纳米结构复合型TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能研究[D];河北师范大学;2010年
10 孙卫国;共轭聚合物复合TiO_2光催化剂的制备及其性能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王爱霞;环保FX-01催化剂[N];科技日报;2000年
2 特约记者 张晓君 通讯员 杨春雨 于波涛;吉林石化自主技术助推企业创新发展[N];中国石油报;2009年
3 北京稀土推广应用办公室主办;神奇的稀土[N];北京科技报;2000年
4 特约记者 张晓君 杨春雨 通讯员 于波涛;自主技术成吉林石化发展源动力[N];中国化工报;2009年
5 记者 张寒冰;纳米技术让废机油变清洁能源[N];哈尔滨日报;2009年
6 张寒冰;金武石化综合利用技术让废机油变清洁能源[N];中国矿业报;2009年
7 孟庆华;新催化剂为苯酚丙酮改造打好基础[N];中国石化报;2003年
8 周一兵 孟庆华;燕山石化以技术创新推进清洁生产[N];中国石化报;2005年
9 邵奕 本报记者 高慧斌;科研工作不能怕失败[N];辽宁日报;2002年
10 崔琳;稀土催化剂,稀土材料的生力军[N];中国有色金属报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978