【摘 要】
：
光催化氧化技术作为高级氧化技术的补充,是一种潜在的无毒、高效、稳定的水环境治理技术,光催化剂活性在污染物降解中发挥着至关重要的作用。如何获得具有光响应能力强、光生载流子分离率高、电子迁移率快、电子-空穴对的复合速率低等性质的光催化剂一直受到学者的广泛关注。本研究基于纳米TiO2粉体制备了具有1D纳米管状钛酸盐催化剂,在此基础上分别负载活性组分Ag和Mn以开发,研究影响光催化降解有机物的因素及反应机
论文部分内容阅读
光催化氧化技术作为高级氧化技术的补充,是一种潜在的无毒、高效、稳定的水环境治理技术,光催化剂活性在污染物降解中发挥着至关重要的作用。如何获得具有光响应能力强、光生载流子分离率高、电子迁移率快、电子-空穴对的复合速率低等性质的光催化剂一直受到学者的广泛关注。本研究基于纳米TiO2粉体制备了具有1D纳米管状钛酸盐催化剂,在此基础上分别负载活性组分Ag和Mn以开发,研究影响光催化降解有机物的因素及反应机制。针对单组分TiO2纳米球易团聚、光催化活性不高的缺点,本论文首先将TiO2纳米球在高温、强碱环境下水热处理,成功合成了钛酸盐纳米管（TNTs）。考查了煅烧温度这一关键制备因素对光催化剂的影响,并结合SEM-EDS、XRD、Raman与XPS光谱等手段进一步分析了催化剂结构与理化性质对其光催化性能的影响,获得了对目标物罗丹明B的有效降解率为89.36%的钛酸盐纳米管光催化剂。基于Ⅱ型异质结构建理论,将不同负载量的活性组分Mn通过浸渍-煅烧成功负载到TNTs上获得了 MnOx/TNTs多界面异质结。通过改变前驱液,探索了 Mn元素价态（Mn2+、Mn7+）、负载量等因素对Mn负载型催化剂性能的影响。研究表明,复合催化剂Mn元素以无定形的状态存在,Mn2+对比Mn7+的复合样品有着更多的氧空位,较低的负载量下可获得对罗丹明B的去除率为70.02%。UV-Vis表征结果显示Mn负载型催化剂的带隙宽度较TNTs降低,具有更宽的吸光响应范围,但由于催化剂的本征缺陷较多,降解效果有待提升。采用原位光还原-沉积法制备了 TNTs负载活性组分Ag的光催化剂,旨在借助贵金属的等离子体共振效应,增加可光响应能力的同时降低电子-空穴的复合速率。10%Ag/T7在120min内对罗丹明B去除率为99.26%,并且拟合一级动力学的降解速率k为0.04227min-1,是无负载TNTs（0.01865 min-1）的2.3倍。Ag纳米颗粒被成功负载在TNTs上,构建的异质结有利于光生电子与空穴的分离与迁移,增强了表面电子捕获能力,达到了光催化活性提高的效果。
其他文献
兽用抗生素是集约化养殖不可缺少的治疗药物和生长促进剂,畜禽的低吸收率导致粪便已成为抗生素重要载体。为探明抗生素污染现状下畜禽粪便厌氧消化产气特性以及抗生素在厌氧体系内的变化规律,以鸡粪为底物,单一、多梯度投加抗生素（恩诺沙星:8、16、32;磺胺甲恶唑:10、20、40;土霉素:25、50、100;空白:0 mg/kg·TS）,进行为期55天的序批式厌氧消化实验,系统分析了抗生素对厌氧消化沼气产量
在航空飞行器系统中,飞机液压系统、冷气系统、燃油系统、氧气系统及其所包含的各类硬软管、接头、液压气动元器件的可靠性是飞行安全与性能的重要保障因素。因此,开展航空导管组件的可靠性试验装备及相关理论的研究至关重要。航空导管组件的弯曲疲劳试验是评价各种形式的导管、接头及密封结构形式可靠性、耐久性的主要方式,也是验证液压导管组件弯曲疲劳性能的重要考核试验项目之一。基于航空工业标准HB6442-1990可知
在现有的计算机视觉研究领域中,人体异常行为识别的相关研究大多是在简单环境下进行的,即场景中只有行为执行人且不存在遮挡等因素,大大的限制了算法的应用范围。在实际场景中,人体的异常行为识别过程需要引入跟踪技术来提高算法适应性,但现有基于深度学习的人体跟踪和异常行为识别方法往往被作为两个独立的课题进行研究,因此本文旨在综合考虑人体跟踪和异常行为识别的技术相关性,建立一个人体跟踪与异常行为联合识别框架,并
催化热解具有高轻质芳烃选择性,是煤制轻质芳烃的主要研究热点。本文通过在立式双层热解炉催化热解红沙泉煤样品来探索碱/碱土金属协同催化热解煤焦油生成的优化条件。采用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、气相色谱（GC）、气相色谱质谱联用仪（GC-MS）及快速热裂解气相色谱质谱联用仪（Py-GC/MS）等测试,分析探讨固有矿物及添加金属催化热解对煤热解特性及焦油产物分布的影响,为理解脱矿质及金属协同催化煤热
四旋翼无人机应用领域广阔,获得准确的位置信息和使用性能良好的飞行控制系统是实现无人机精准定点飞行的重要条件。为提高无人机在定点飞行时,位置信息的准确性和定点飞行控制系统的鲁棒性,本文基于自主研发的飞行实验平台,对无人机的位置信息估计和飞行控制原理进行了深入研究。研究内容主要包括以下几个方面:（1）首先介绍了四旋翼无人机的飞行原理,解算出四旋翼无人机的各个参数在相关坐标系下的转换关系,然后建立了无人
厌氧膜生物反应器（AnMBR）耦合了厌氧消化系统和膜分离系统,具有出水水质高、占地面积小、低能耗和能源可回收等优点,是一种很有应用前景的污水处理技术。但是,膜污染严重是限制其大规模商业化运行的主要障碍。针对其膜污染严重的问题,本研究通过引入微生物电解池构建了新型AnEMBR反应器,考察了AnEMBR反应器的运行效果以及膜污染控制效果,分析了外加电场对悬浮污泥性质变化、膜表面泥饼层变化以及膜上微生物
随着中国工业化和城市化的发展,机动车数量迅速增长。北京作为中国的首都,机动车保有量稳居全国第一。由于机动车尾气排放对城市气候、空气质量和公众健康等方面具有重要的影响,近年来机动车排放问题受到了广泛的关注。城市中街道的空气质量受高密度车流量、交通拥堵、城市背景浓度、环境气象参数和建筑几何配置等因素的影响,其污染物浓度水平通常高于城市平均水平。因此,开展高空间分辨率的街区尺度空气污染状况及其时空分布特
砷作为一种毒性较强的类金属元素,其对环境造成的污染愈发严重,吸附法具有成本低,效率高等优势广受青睐。本文采用原位沉淀法合成了一种具有网状结构的铁-镧/壳聚糖复合微球(FLCBn1)。研究了其对水中As（V）的吸附工艺及行为;并利用Zeta电位、XPS光电子能谱、傅里叶红外光谱以及Materials Studio软件等手段进一步分析吸附机理。主要结论如下:铁-镧/壳聚糖复合微球相较于对照处理的纯壳聚
中国能源结构以煤炭为主,燃煤排放的NOx在现阶段仍是造成我国大气环境污染的主要污染物之一。利用半焦进行的NO异相还原在降低NOx排放方面具有很大的应用前景,其中过渡金属铁对异相还原更是有着显著的影响。因此,明确燃煤锅炉还原区内部铁对含氮半焦异相还原NO的影响机制对发展低NOx燃烧技术具有重要的意义。基于上述背景,本课题通过实验和密度泛函理论（DFT）计算研究了还原区内Fe含量对含氮半焦异相还原NO
随着我国经济提质能源改型,煤老窑数量逐步上升,老窑水治理后产生的污泥堆积,处理与储存有一定难度,易造成二次污染,影响环境生态和公共卫生安全。如何避免污泥对环境的二次污染并将污泥资源化制备高附加值材料是合理妥善的污泥的关键所在。本论文提出了针对老窑水污泥的成分特点设计高效的Fe3O4基类芬顿催化剂和强吸附能力的Fe OOH基吸附剂两种高附加值材料的新思路,系统的研究了样品的微观结构和催化及吸附性能以