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介孔氧化铈和介孔氧化钛光催化性能研究

薛燕  
【摘要】: 光催化是二十世纪七十年代以来发展起来的一门新兴的研究领域,作为光催化技术的核心是光催化剂,已经证明许多半导体材料都具有光催化活性。近年来发展的硬模板方法能够利用预成型介孔固体的有序孔道结构,通过两次或多次内浸渍足量的无机盐前驱物来获得新的介孔物质,得到具有高晶化孔壁的立方或六方介孔氧化物材料。目前能激发光催化反应的光源主要局限在紫外光区,开发最大程度利用太阳光的光催化反应具广阔发展前景。 本论文我们发展了一个新颖的方法,能够将高浓度的前驱物一次灌入到硬模板介孔KIT-6二氧化硅孔道中,来获得介孔CeO_2/TiO_2光催化剂。通过XRD、TEM、BET、UV-VIS等现代测试技术分析来研究所制备的介孔CeO_2/TiO_2的微观结构、组织及性能。结合我国染料废水的污染现状,本论文研究了介孔氧化物材料的光催化降解染料性能,以可见光为光源,在自制的反应器中进行降解靛红的研究。 此外,本论文还研究了α-甲基苯乙烯光化学反应生成苯乙酮的反应,分别考察了不同光源、不同类型的光催化剂、反应浓度、反应时间、催化剂浓度以及氧气流速等因素对生成苯乙酮产率和选择性的影响。探讨了α-甲基苯乙烯光化学反应生成苯乙酮的反应机理。随着不可再生资源的日益缺乏,太阳能和再生能源的利用已成为人们的重要研究课题,光化反应具有很好的工业化应用前景。


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