收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

钛酸镧复合材料去除污水中环丙沙星的研究

朱玉婷  
【摘要】:近年来,全球经济快速发展的同时,能源短缺、环境污染等问题愈发严重。因此,急需寻找一种节能、环保且高效的水污染治理方法。半导体光催化技术由于能够利用太阳能将水中的污染物分解成为二氧化碳和水而备受青睐。钛酸镧因其独特的晶体结构在光催化领域有着广阔的研究前景。但是,钛酸镧无法响应可见光、光生电子-空穴复合率较高,它在实际应用方面仍有限制。本课题以钛酸镧为基底材料,通过构建异质结的方式对含有环丙沙星(CIP)的污水进行降解,并讨论了环丙沙星降解的路径。此外,还横向比较了各体系降解环丙沙星污水的能力。主要研究内容如下:(1)通过水热法成功制备了La_2Ti_2O_7/BiVO_4(LBV)异质结光催化剂。样品的表征分析、光催化活性研究等均证明复合材料具有更好的光催化活性。异质结的构建有利于光生电子和空穴分离,从而提高材料的光催化性能。其中,LBV-2复合光催化剂的活性最好,它在可见光下降解CIP的效率(反应速率常数为0.01893 min~(-1))分别为La_2Ti_2O_7和BiVO_4的44.0和8.0倍。最后,基于各实验结果提出了光催化活性增强的机理和CIP的降解路径。(2)采用原位生长法构建了La_2Ti_2O_7/Bi_2Mo O_6(LBM)异质结。可见光下降解CIP的实验表明,LBM-2复合光催化剂的活性为92%,表现出比纯LTO(5%)和BMO(50%)更好的稳定性和光催化活性,其反应速率常数(0.02325 min~(-1))分别为La_2Ti_2O_7和Bi_2Mo O_6的68.4倍和3.6倍。由此可见,复合光催化剂中异质结的成功构建有利于提高材料的光催化活性。最后根据能带理论、LC-MS等结果提出了光催化活性增强的机理并探究了CIP的降解路径。(3)采用原位生长法合成了La_2Ti_2O_7/Bi_5O_7I(LB)复合光催化剂。通过一系列表征方法研究了光催化剂的微观结构、光学性质和能带结构等。通过在可见光下降解CIP来研究混合比对光催化活性的影响。结果表明,复合光催化剂的活性更好。其中,LB-2复合光催化剂表现出最佳的光催化效率(反应速率常数为0.09403 min~(-1)),分别是La_2Ti_2O_7和Bi_5O_7I的57.7倍和12.3倍。复合光催化剂的活性增强主要是由于La_2Ti_2O_7和Bi_5O_7I之间形成了异质结。最后,根据数据分析和能带理论,提出了La_2Ti_2O_7/Bi_5O_7I复合光催化剂可能的电荷转移机理。基于LC-MS检测的中间体,还提出了CIP的降解机理。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前16条
1 何家宜;于岩;林灵;佟丽;张挥球;;g-C_3N_4/BiVO_4复合光催化剂的合成及其光催化活性研究[J];广州化学;2020年04期
2 沈凯;Mohammed Ashraf Gondal;Rashid Ghulam Siddique;施珊;王斯琦;孙江波;徐庆宇;;Ag/Ag_3PO_4/g-C_3N_4三元复合光催化剂的制备及其可见光驱动下的光催化活性增强(英文)[J];催化学报;2014年01期
3 莫剑臣;董如林;张汉平;姜苏;陈智栋;金长春;;石墨烯/TiO_2复合光催化剂的合成及其吸附、光催化活性研究[J];化工新型材料;2015年10期
4 丁雨阳;刘振东;马臻;;Ag_3VO_4/Ag_2Mo_2O_7复合光催化剂[J];复旦学报(自然科学版);2020年05期
5 邢新艳;樊广燕;赵东方;朱桂芬;席国喜;;活性炭负载TiO_2复合光催化剂的光催化活性研究[J];化工新型材料;2014年09期
6 胡琪;何平;;AgVO_3/g-C_3N_4复合光催化剂的制备及其光催化性能研究[J];山东化工;2021年03期
7 郭莉;王丹军;李东升;卓育飞;王尧宇;;TiO_2-活性白土复合光催化剂的合成与活性研究[J];无机化学学报;2008年09期
8 罗时梓;肖逸帆;丁婷婷;肖新颜;;Bi_4O_5Br_2/BiOCl复合光催化剂的制备及其降解有机污染物的性能[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2022年02期
9 刘云庆;夏培玉;李凌宇;王欣月;孟佳琪;杨雨昕;郭伊荇;;原位法制备石墨相碳/TiO_2复合光催化剂及其高效降解新兴酚类污染物性能(英文)[J];Chinese Journal of Catalysis;2020年09期
10 袁昊;顾依文;赵丽娜;;固定化Me_xO_y-TiO_2/活性炭催化剂的应用研究[J];上海第二工业大学学报;2012年01期
11 张聪;郭振华;马影利;郭强;;g-C_3N_4/C@Bi_2MoO_6复合光催化剂的制备及其光催化活性[J];化工环保;2018年03期
12 熊亦杨;李鑫;苏蝶;廖金霞;杨钰欣;付忠田;;氧化银-钽酸钠复合光催化剂的制备及光催化处理染料废水的研究[J];环境保护与循环经济;2020年11期
13 陈国铭;陈跃星;官泓睿;吕婉秋;余华;邹小容;赵锦;;新型高分子材料负载金属氧化物光催化降解废水中污染物的研究进展[J];辽宁化工;2020年06期
14 暴彩会;贾泽龙;李青;;掺铟TiO_2/蒙脱土复合光催化剂的制备及光催化性能研究[J];河南师范大学学报(自然科学版);2012年05期
15 赵妍;刘刚;薛沁东;张鹏;;钨酸铋/磷钨酸复合光催化剂的制备及性能研究[J];吉林工程技术师范学院学报;2022年02期
16 林雪;石春丽;刘畅;;氮掺杂碳点/富氮类石墨型氮化碳复合光催化剂的制备及产氢性能研究[J];吉林师范大学学报(自然科学版);2021年03期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 胡永刚;郑红;徐同舟;徐宁;;Ag_6Si_2O_7/WO_3复合光催化剂的制备及光催化性能评价[A];第九届全国环境催化与环境材料学术会议——助力两型社会快速发展的环境催化与环境材料会议论文集(NCECM 2015)[C];2015年
2 潘超;顾忠泽;藤岛昭;;C纤维增强纳米级TiO_2复合光催化剂的电纺制备[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年
3 张新磊;刘进;周娟;巫洪章;;g-C_3N_4/TiO_2复合材料的制备[A];2017全国光催化材料及创新应用学术研讨会摘要集[C];2017年
4 柳艳修;郭智;;BiVO_4-C_3N_4-GO复合光催化剂的制备及光催化性能[A];2019第三届全国光催化材料创新与应用学术研讨会摘要集[C];2019年
5 何媛媛;李正山;范莉;李云松;;TiO_2硅藻土复合光催化剂研制及光催化氧化水中亚甲基蓝的研究[A];第九届全国染料与染色学术研讨会暨信息发布会论文集[C];2004年
6 武宇航;宋美婷;魏凡;王晓晶;;高效复合光催化剂的制备及稳定消除室内甲醛的研究[A];第十一届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2018年
7 李正全;;上转换/半导体复合光催化剂的制备与性能优化[A];第十四届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集[C];2016年
8 冯妍;吴青松;张国英;;Fe_2O_3/Bi_2WO_6复合光催化剂的制备及性能[A];第六届全国物理无机化学会议论文摘要集[C];2012年
9 李霞;江国华;唐柏林;魏征;王小红;;CF/N-doped BiOBr复合光催化剂的制备及性能研究[A];第十四届全国青年催化学术会议会议论文集[C];2013年
10 孙勇;房晶瑞;王鲁东;;导电高分子/无机半导体复合光催化剂的研究进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
11 郭冬梅;邵美怡;王欢;胡金山;刘利;梁英华;崔文权;;SnS/K_2La_2Ti_3O_(10)复合光催化剂的制备及其光催化性能[A];第十四届全国青年催化学术会议会议论文集[C];2013年
12 石千黛;王敬敬;陈璐;赵勇;;Fe~(2+)结合煅烧海绵偶联姜黄素介导的光动力对沙门氏菌灭活及其在食品上的应用[A];中国食品科学技术学会第十八届年会摘要集[C];2022年
13 杨航;赵一睿;郝洪顺;胡宇彤;张公亮;毕景然;闫爽;侯红漫;;铬酸银/铁酸锌纤维状复合光催化剂的制备及杀菌性能[A];中国食品科学技术学会第十八届年会摘要集[C];2022年
14 周荣建;孙鹏飞;马立强;;石墨烯基复合光催化剂及其VOC_S污染控制工程实践[A];“十四五”VOCs减排策略与监测治理研讨会暨挥发性有机物污染防治专业委员会第七届年会论文集[C];2019年
15 梁倩;张城嘉;李忠玉;;0D/3D Cd_(0.5)Zn_(0.5)S/g-C_3N_4复合光催化剂的制备及光产氢性能研究[A];中国化学会第十九届全国催化学术会议摘要集[C];2019年
16 赵龙;陈妍;徐庆祥;袁蕊;;Zn卟啉/TiO_2复合光催化剂的界面电荷迁移机理[A];第八届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会论文集[C];2021年
17 吴海洋;何漩;田盼;赵雷;;MOFs基复合光催化剂的电荷转移及其光解水制氢性能研究[A];第二届全国光电材料与器件学术研讨会摘要集[C];2021年
18 徐艺军;;复合光催化剂的设计构建和构效关系研究[A];第十届全国催化剂制备科学与技术研讨会(成都)论文集[C];2018年
19 马亚娟;胡仙桃;李涛;王靖宇;;基于π共轭材料构建高效复合光催化剂[A];2018年中西部地区无机化学化工学术研讨会会议论文集[C];2018年
20 杨水金;梁梦君;杨志远;邹晨涛;;铋系复合化合物的制备及其光催化性能研究[A];2018年中西部地区无机化学化工学术研讨会会议论文集[C];2018年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 郭亚丹;新型复合光催化剂的构筑、微结构调控及其降解有机污染物研究[D];武汉理工大学;2013年
2 罗利军;具有吸附/光催化协同功能的二氧化钛复合光催化剂的制备及去除双酚A的研究[D];昆明理工大学;2015年
3 李巍;多形貌纳米TiO_2的可控合成和TiO_2基复合光催化剂的制备及表征[D];中国地质大学(北京);2019年
4 刘军;银基Z型复合光催化剂的制备、性能与光催化机理研究[D];武汉大学;2017年
5 贺捷;硫化镉基高效半导体光催化剂的设计、合成与应用研究[D];湖南大学;2018年
6 魏晓娜;TiO_2基复合光催化剂的设计、制备及光催化性能研究[D];大连理工大学;2018年
7 赵晓旭;酵母炭基磁性复合光催化剂的构筑及其光降解抗生素残留的行为和机理研究[D];江苏大学;2018年
8 于艳春;g-C_3N_4和硫化物复合光催化剂的设计合成及光催化性能研究[D];东北师范大学;2018年
9 邸丽景;铁酸铋光催化性能的改性研究[D];兰州理工大学;2019年
10 姚立华;镉基及钴基固载型复合催化剂:组装及光、电水分解性能研究[D];北京理工大学;2016年
11 刘刚;多酸/半导体复合光催化剂的设计、制备及光催化性能研究[D];东北师范大学;2019年
12 徐东波;铌/钽基催化剂的制备及其太阳能转换研究[D];江苏大学;2018年
13 周岩;高效异质结复合光催化剂的构筑及其可见光催化性能研究[D];华东师范大学;2017年
14 何科峰;纳米二氧化钛光催化材料碘化银复合与电化学氢化研究[D];武汉大学;2014年
15 张强;基于钨酸铋及其复合光催化剂的制备及催化性能研究[D];中国科学技术大学;2018年
16 苏通明;MXene/半导体复合光催化剂的制备及其光催化分解水的研究[D];广西大学;2018年
17 王海龙;卤氧化多铋磁性复合光催化剂的制备及催化机理研究[D];重庆大学;2020年
18 邵彬彬;高效三元复合光催化剂的制备及其去除水体中抗生素污染物的机理研究[D];湖南大学;2020年
19 罗玉婷;基于一维二维天然硅酸盐纳米材料的复合光催化剂的设计、制备及性能研究[D];南京理工大学;2019年
20 赵越;碳化聚合物点/半导体纳米复合光催化剂的结构调控和性能研究[D];吉林大学;2020年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 朱玉婷;钛酸镧复合材料去除污水中环丙沙星的研究[D];南京信息工程大学;2022年
2 张星圆;双Z型V_2O_5/FeVO_4/Fe_2O_3复合光催化剂构建及光催化活性研究[D];辽宁大学;2020年
3 刘芳芳;钨系物复合光催化剂的合成及其光催化活性研究[D];青岛科技大学;2013年
4 么鸿砜;双Z型CuO/CuBi_2O_4/Bi_2O_3复合光催化剂的构建及光催化活性研究[D];辽宁大学;2022年
5 柴嘉男;铋基Z型Bi_3O_4Cl/Bi_2MoO_6复合光催化剂的构建及光催化活性研究[D];辽宁大学;2021年
6 胡永刚;Ag_6Si_2O_7/WO_3复合光催化剂的制备及可见光催化性能研究[D];中国地质大学(北京);2017年
7 赵西夏;二氧化钛基复合光催化剂的制备与应用研究[D];中国石油大学(华东);2016年
8 刘潇;卟啉—二氧化钛复合光催化剂的制备方法及其对光催化活性影响的研究[D];西北大学;2016年
9 张梦晗;溴化银复合光催化剂的制备及其催化性能的研究[D];郑州大学;2020年
10 董玉玉;铋系—氧化石墨烯复合光催化剂的构筑及其催化性能[D];淮北师范大学;2016年
11 方稳;铋氧卤复合光催化剂的制备、热稳性及光催化性能研究[D];江西理工大学;2015年
12 魏龙福;碳酸银基复合光催化剂的制备及光催化性能研究[D];江西理工大学;2015年
13 金谦伟;硼磷复合光催化剂的制备及其性能研究[D];郑州大学;2020年
14 杨莹莹;钨酸铋复合光催化剂的制备及其性能研究[D];牡丹江师范学院;2021年
15 张亮;基于二硫化钼改性的复合光催化剂的制备及性能研究[D];中国石油大学(华东);2019年
16 马珊珊;纳米硫化物/钛酸钾复合光催化剂的制备及活性研究[D];河北联合大学;2013年
17 张佳睿;银基复合光催化剂的制备及其光催化性能研究[D];石家庄铁道大学;2020年
18 谢丽华;复合光催化剂的制备、表征及其光催化性能研究[D];西北师范大学;2013年
19 王雪;硅酸铋复合光催化剂的制备及性能研究[D];牡丹江师范学院;2022年
20 王彬彬;不同形貌TiO_2基复合光催化剂的制备与表征[D];华南理工大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 葛进;日科学家开发出新型复合光催化剂[N];科技日报;2008年
2 辛化;美开发纳米多孔银催化剂[N];中国化工报;2014年
3 ;环丙沙星在兽医临床上的应用[N];中国畜牧兽医报;2009年
 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