一、含TiO_2光催化剂的颗粒活性炭的吸附性能再生性能和光催化性能（论文文献综述）
孟令彬[1]（2021）在《Ag、N共掺杂TiO2改性颗粒状沙柳材活性炭的结构和性能》文中进行了进一步梳理本研究以不同径级沙柳材为原料,制备银、氮共掺杂TiO2负载颗粒状活性炭。主要探索光催化降解和活性炭吸附性能对样品再生性能的影响,优化光催化剂改性负载和活化工艺;并通过分析改性TiO2光催化活性和结构,揭示再生机制。结果表明:1.样品再生性能随粒径减小而增强,随磷酸浓度、活化温度、活化时间、TiO2、Ag、N含量增加而先增强后降低。最佳活化工艺:0.7mm粒径、20%磷酸浓度、700℃活化温度、1.5h活化时间,最佳负载工艺:1.2g TiO2、0.08g Ag、1.5g N负载到0.4g活性炭。2.TiO2以薄膜形式不完整地包覆在AC（活性炭）表面,只有锐钛矿型一种晶体结构,质量含量为2-7%。3.Ag以银单质形式存在;Ti以Ti4+形式存在;N在TiO2晶格中形成Ti-O-N键,P在TiO2晶格形成了Ti-O-P键。掺杂Ag和N使样品含氧官能团含量增加。Ag掺杂对TiO2电子-空穴复合的抑制效果低于N,Ag、N共掺杂对电子-空穴复合的抑制效果最佳。单掺N带隙值为0.7 e V,单掺Ag带隙值为0.5 e V,Ag、N共掺带隙值仅0.4e V。4.单掺杂N样品微孔增加、中孔减少、总孔稍减,单掺杂Ag样品微孔、中孔、总孔均降低。共掺杂Ag和N样品微孔、中孔、总孔均介于单掺杂样品之间。5.共掺杂样品具有发达孔隙和丰富表面含氧官能团,对污染物具有优良吸附性能;在C、P、N、Ag共同作用下,TiO2可见光光催化活性显着提高;因此实现了AC（活性炭）高效再生。
陈婉婷[2]（2020）在《锆硅渣吸附水中几种重金属离子和负载纳米TiO2的研究》文中进行了进一步梳理锆硅渣是生产氧氯化锆工艺中酸反应过程产生的废渣,提纯处理后产物（ZSR-P）主要由非晶相SiO2组成,具有高比表面积及特殊的堆积结构。本论文以实现锆硅渣在治理水污染中应用为目的,对ZSR-P为吸附剂去除水中几种重金属离子、吸附重金属离子后ZSR-P在水泥中固化和ZSR-P为载体负载纳米TiO2制备复合光催化剂进行了研究。以ZSR-P为吸附剂,对其分别吸附去除水溶液中Pb2+、Cd2+的行为和机理进行了研究。吸附时间、离子初始浓度、ZSR-P用量,特别是溶液pH值对吸附效果影响显着。优化条件下,ZSR-P对溶液中Pb2+、Cd2+的吸附量分别为45.3 mg/g和30.1 mg/g,去除率达到99.9%。ZSR-P对Pb2+、Cd2+的吸附等温线符合Langmuir吸附模型,吸附动力学符合动力学二级吸附速率模型。SiO2和Pb2+、Cd2+之间的吸附通过SiO2表面的Si-OH和Pb2+、Cd2+羟基化物间的反应实现。对以十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为改性剂,采用湿法方式改性ZSR-P和改性ZSR-P吸附去除水溶液中Cr（Ⅵ）进行了研究。ZSR-P经CTAB改性后,表面正电荷区间和?电位值均增大,等电点增大至pH=6.3。优化条件下,改性ZSR-P对Cr（Ⅵ）的吸附量为6.28 mg/g,Cr（Ⅵ）去除率94.25%。吸附机理主要为表面荷负电的Cr（Ⅵ）与表面荷正电的改性ZSR-P间的电性吸引作用。研究了以ZSR-P为载体,采用溶胶-凝胶法制备ZSR-P/TiO2复合光催化剂及其表征。ZSR-P/TiO2复合光催化剂以单分散形态纳米TiO2在ZSR-P表面及穿插到孔道内均匀负载为特征,二者以Si-O-Ti键形式实现结合。TiO2包括锐钛矿、金红石两种晶相,负载量17.14%,颗粒大小712 nm。ZSR-P/TiO2适宜降解水中较低浓度污染物,优化条件下,可使溶液中甲基橙完全降解,且4次循环使用后降解性能无明显降低。对吸附Pb2+、Cd2+和Cr（VI）的ZSR-P进行了水泥固化处理,对其中离子稳定行为进行了研究,结果表明水泥固化对各离子均具有很好的稳定固封作用。加入ZSR-P的水泥固化体在中性和酸性模拟液中浸出1 d,Pb2+、Cd2+和Cr（VI）的浸出量分别为0.1-0.5%和0.3-0.9%。浸出液中各离子含量均低于国家行业标准的允许值。各水泥固化体力学性能均满足国家标准要求。
刘润田[3]（2020）在《膨化活性炭复合改性二氧化钛协同吸附再生性能研究》文中提出碳基纳米材料有着独特的结构和优异的吸附能力,常被用于去除各种污染物的研究和应用中,但碳基吸附材料的发展主要面临两个问题:一是对污染物的吸附量有限,二是不能够长期有效的使用。为解决这两个问题,许多科研人员不断提高碳基材料的吸附能力,并通过一系列再生方法使其能够达到循环使用的效果。本文针对目前碳基吸附材料所存在的问题,分别做了以下研究工作:（1）制备了以膨化材料为基体的活性炭（EX-AC）。分别选玉米、膨化玉米为原材料,依次通过碳化、1+1磷酸溶液改性、高温活化等步骤制备活性炭。结果表明:膨化后活性炭（EX-AC）比未膨化活性炭（AC）比表面积增加131%,在投加量为1g/L的条件下,对甲基橙的吸附能力增加了73.24%,其最大吸附量为127.05mg/g。并探究了干扰EX-AC材料对甲基橙吸附性能的若干因素,浓度从100mg/L上升至150mg/L时,去除率下降23.62%;温度从20℃上升到50℃,去除率上升9.5%;溶液pH值从4.5上升到9.5时,去除率下降14.7%;氯离子浓度从0增加到0.5mol/L时,去除率下降7.3%。对实验数据进行动力学方程和热力学方程拟合,发现EX-AC对甲基橙吸附过程十分接近于拟二级吸附动力学和Langmiur吸附等温线,而且可以自发进行。此外,又对EX-AC材料进行了吸附氯霉素探究实验,结果发现,投加量在1g/L时,EX-AC对氯霉素吸附率达到97.14%,最大吸附当量为97.68mg/g。（2）制备了硫脲掺杂的二氧化钛（SX-TiO2）光催化材料。以四氯化钛和不同质量的硫脲制备混合溶液,通过向混合溶液中添加氨水至中性,然后将沉淀出的SX-TiO2前驱体在马弗炉中煅烧,即制备出硫脲掺杂的二氧化钛,当四氯化钛溶液为4mL,硫脲用量为3g时（即S3-TiO2）,其在可见光下表现出了优异的催化降解甲基橙的能力。通过Tauc图法计算出S3-TiO2的禁带能量为2.4ev,这一数值远小于纯TiO2（3.2ev）;以汞灯作为光源,对S3-TiO2复合材料进行光催化性能探究,在130min之内对甲基橙的去除率达到96%;通过自由基抑制实验来分析光催化原理,发现·O2-、h+、·OH自由基对光催化效果都有很大的影响,其中·O2-的影响最大;经过4次循环实验,S3-TiO2对甲基橙的去除能力略有下降,但仍可达到87.2%。（3）通过超声-煅烧的方法将EX-AC和S3-TiO2按照一定的比例复合在一起,对复合材料的吸附、吸附-光催化和光催化再生性能进行了研究。结果表明:在EX-AC与S3-TiO2的比例为4:1时,复合材料不但保留了优异的吸附性能,而且能够通过光催化实现再生,当再生溶液pH值为3.5时,在UV光下照射12h,吸附效果恢复至原来的79.8%,经过四次吸附-光催化再生-吸附循环实验,发现其吸附和再生性能比较稳定。
陈明欣[4]（2020）在《多孔生物质炭负载TiO2纳米颗粒复合物吸附剂的再生性能研究》文中进行了进一步梳理生物质炭具有比表面积大、多孔结构、表面官能团丰富等特点,还具有来源广,成本低,吸附效率高,生产能耗低等优势,作为吸附剂去除水中的污染物兼具经济效益和环境效益。生物质炭的吸附过程是污染物不断富集的过程,当生物质炭吸附饱和时,就不再具有吸附能力,如对其处理不当,便会造成二次污染。生物质炭的再生既能够实现污染物的消除,也能恢复生物质炭的吸附性能,对减少吸附剂的使用成本意义重大。光催化再生作为新兴再生技术具有设备简单、可以实现污染物的原位降解以及对吸附剂的损害小等优点,但也存在再生效果不理想、光利用率不高等问题。为了弥补传统液相光催化再生生物质炭方法中光利用率不高以及再生后生物质炭难以回收的不足,本论文研究了多孔生物质炭负载TiO2纳米颗粒复合物吸附剂的固相光催化再生性能,并与热再生和溶剂再生方法进行了对比评价。主要研究内容和结论如下:（1）选用商品化的TiO2（P25）作为光催化活性成分。为了改善TiO2易团聚、稳定性差、与生物质炭结合不紧密的问题,采用磷酸浸渍、热处理的方法对TiO2进行了表面改性。考察了热处理温度对TiO2表面状态及光催化性能的影响。XRD、XPS、FT-IR、SEM、TEM、DRS等分析测试表明,磷酸浸渍-热处理改性使TiO2表面形成了磷钛盐等中间物相,其含量与组成与热处理温度相关。光催化降解亚甲基蓝（MB）实验表明,200℃热处理2小时样品的降解速率是纯P25的1.57倍,TiO2的光催化效率明显改善,表面改性过程中生成的中间物相Ti（HPO4）2与光催化活性密切相关。（2）以黄麻纤维为生物质原料,磷酸为活化剂,制备得到了黄麻纤维生物炭（BC）,经过磷酸浸渍-热处理的方法获得了生物炭负载TiO2的复合吸附剂（P-P25/BC）,对样品进了XRD、FT-IR、SEM和N2吸附-脱附表征。系统地研究了两者对MB和刚果红（CR）的吸附性能,考察了吸附剂量、吸附质初始浓度、溶液的pH值等对吸附效率的影响,并对吸附过程的动力学、热力学和吸附等温线进行了模拟,获得了饱和吸附量、吸附平衡常数和基本热力学常数,表明BC和P-P25/BC对染料的吸附过程主要由化学作用控制。溶剂洗脱实验表明,合适的溶剂可以使吸附剂的吸附容量恢复到80%以上。（3）对吸附饱和的BC和P-P25/BC进行了固相光催化再生,研究了固相光催化再生后两者的再吸附性能,并与热再生和溶剂再生方法进行比较。结果表明固相光催化再生能够实现MB和CR的原位去除,太阳光照条件下对BC和P-P25/BC体内CR的去除率分别高达99.71%和98.66%,但吸附剂的再吸附容量下降为原吸附容量的48.32%和35.89%,明显低于热再生和溶剂再生法的再生效率。
吴俊瑶[5]（2020）在《聚合物基二氧化钛复合材料纤维膜的制备及其对有机物的吸附与降解》文中认为近年来环境污染问题已引起了公众广泛的关注。光催化作为一种环境友好的技术,在不添加化学物质的光辐照下,对许多有机污染物具有氧化降解和矿化的作用。二氧化钛（TiO2）是一种宽带半导体氧化物,因其化学稳定性、物理稳定性和低成本而成为最常用的半导体光催化剂。TiO2纳米粒子通常被用作悬浮泥浆,通过强烈的混合,可以最大限度地吸收光能和传质。然而,这需要能源密集型的分离过程进行催化剂回收,且有粉体的二次污染的风险。此外,TiO2对有机污染物的吸附能力普遍较低。如果能将TiO2固定在固体基质上,就可以消除昂贵的分离步骤。使用适当的支持材料还可以提供一个机会,吸附光催化位点附近的污染物,通过结合吸附和光催化降解,有效去除污染物,从而更有效地利用短寿命的氧化活性物质（Reactive oxygen species,ROS）。为开发低成本、高反应活性、易回收的光催化剂,本研究采用简易的静电纺丝技术成功地制备了含有二氧化钛纳米粒子的聚丙烯腈（PAN）纳米纤维。采用SEM,BET,CA,XRD,FTIR,纳米压痕等手段表征了纤维的微观结构,形貌,表面特性,成分和力学性能。研究了 TiO2含量、PAN浓度和热处理对PAN/TiO2纳米纤维的吸附,光催化和力学性能的影响。此外还通过选择性溶解PVP的方法,制备了具有多孔结构的PAN基Ti02纳米纤维膜,探究了不同PVP含量对纤维膜的吸附和光催化性能的影响。以下总结研究的主要结果。（1）所制备的嵌入式纳米TiO2纤维在模拟太阳光照射下具有有效分解罗丹明B（Rhodamine B,RhB）的特性,光催化反应符合准一阶动力学,通过逐步脱色降解RhB。增加Ti02纳米颗粒的分散性可以提高光催化性能。除了吸附活性位点外,聚合物基体的光穿透和传质也影响了材料的光催化性能。纤维中TiO2纳米颗粒的含量,PAN含量的变化以及热处理工艺会影响纤维的硬度和弹性模量。这与纤维中颗粒团聚和空隙的形成,纤维直径的改变及加热过程中纤维的松弛、解缠和成分变化有关。（2）多孔膜纤维粗细均匀,具有孔隙结构,高亲水性,TiO2纳米颗粒在纤维表面分布均匀。XRD结果表明,纤维膜中TiO2锐钛矿相与金红石相的比例为9:1。红外光谱分析表明,膜中仍有PVP残留。吸附结果表明,电纺纤维对阳离子染料（Methylene Blue,MB）有更好的吸附性能,而对阴离子染料亚甲基橙（Methylene Orange,MO）几乎没有吸附能力,在二者的混合溶液中,多孔纤维可以选择性吸附阳离子染料。二氧化钛复合多孔电纺纤维对MB的吸附过程更符合拟一级动力学模型及Langmuir-Freundlich吸附等温线模型。颗粒内粒扩散模型结果表明,内部传质过程不是此吸附过程的限速步骤。此复合纤维膜还具有良好的原位光再生循环使用的潜力。（3）PVP在多孔纤维膜制备过程中既可充当造孔剂,又能充当成膜剂。但是过长时间的浸泡会使溶出的PVP回填,因而降低孔隙率。通过改进洗脱条件,纤维膜的BET比表面积可以由12.6 m2/g提高至27.6 m2/g,孔隙容积由0.045 cm3/g增加到0.085 cm3/g。Ti02的负载量可以通过改变纺丝溶液成分提升至45%。通过耦合吸附和光催化过程,样品M 10-5-7可以在30 min内对MB降解率达90%以上。（4）对纤维膜表面沉积金属纳米颗粒进行改性,调控磁控溅射的时间,功率,工作气氛（氩气气压）可以调控银（Ag）纳米粒子的沉积厚度。其中溅射时间为主要影响因素,溅射功率为次要影响因素,氩气气压影响较小。银纳米颗粒的沉积可以增加纤维膜表面的疏水性和一定程度上提高光催化效果。本研究强调了静电纺丝技术在环境修复中制备纳米功能化载体材料的能力,可在废水处理及空气净化技术等环境领域得到广泛的应用。
张峥[6]（2020）在《TiO2-ACF光催化净化室内空气中过敏原的研究》文中指出近年来,过敏症发病率逐年上升,主要表现为过敏性鼻炎、过敏性哮喘、皮炎以及支气管炎等疾病。大量研究表明,过敏症的发生与过敏原的吸入密切相关。室内空气中包含着大量的过敏原,如何净化过敏原,降低过敏症发病率成为了研究的热点。在众多净化过敏原的技术中,TiO2光催化技术使用最为普遍。TiO2光催化技术具有净化效率高、耐腐蚀性强、成本低、不易分解变质、安全环保等优点,对室内空气中的过敏原有着良好的净化作用,拥有着广阔的发展前景。本文将TiO2光催化技术与活性炭过滤技术结合起来,通过实验探究如何提高TiO2光催化技术净化室内空气中过敏原的效率,从而降低过敏性疾病的发病率。本文以室内空气中的自然菌作为过敏原的代表,自制光催化装置对室内空气中的自然菌进行净化。该装置为圆筒状,由紫外灯、风机、HEPA滤网、TiO2-ACF光催化材料组成,可根据实验需要调节风量。TiO2-ACF光催化材料是光催化装置的核心,采用溶胶-凝胶法制作TiO2凝胶,以活性炭纤维为载体对TiO2进行负载。利用自制光催化装置对室内空气中的自然菌进行净化实验,通过实验探究活性炭纤维负载TiO2前后、光照种类、光照强度、TiO2负载量、净化速度、TiO2改性处理对净化自然菌效率的影响,并对改性前后TiO2-ACF光催化材料的使用寿命与再生效果进行分析。研究结果表明,仅使用活性炭纤维进行净化时,对空气中的自然菌无明显的净化效果。在紫外灯照射下,光催化装置净化自然菌效率远大于自然光照射与黑暗条件下净化效率。光催化装置净化效率随着光照强度的增大而增大,光照强度低于15w时净化效率随着光照强度的增加而显着提高,光照强度超过15w后净化效率仅随着光照强度的增加而略微提高。当TiO2负载量低于15.8%时,净化效率随着TiO2负载量的增加而增加,当TiO2负载量高于15.8%时,净化效率随着TiO2负载量的增加而减小。当过滤速度小于0.5m/s时,净化效率随着过滤速度的增加而增加,当过滤速度大于0.5m/s时,净化效率随着过滤速度的增加而减小。实验的前80min,净化效率随净化时间的增加有明显提高,实验的80-120min,净化效率随时间的增加以缓慢的速度提高。在TiO2中掺杂Fe3+对TiO2进行改性处理后,净化效率有所提高,且在可见光照射下的净化效率有了较大提高。当Fe3+掺杂量小于0.3%时,净化效率随着Fe3+掺杂量的增加而增加,当Fe3+掺杂量大于0.3%时,净化效率随着Fe3+掺杂量的增加反而有所减小。在连续使用4个月后,TiO2-ACF光催化材料净化效率有明显的下降。对光催化材料进行再生处理后,净化效率有一定程度的提高,有一定的原位再生能力。本文通过实验探究各影响因素对TiO2-ACF光催化材料净化室内空气中过敏原效率的影响,寻求提高净化效率的方法,对室内空气中过敏原净化的研究具有一定的指导意义。
朱梅萍[7]（2019）在《碳基复合材料的制备及其对VOCs的吸附/光催化性能研究》文中研究表明大气环境中的挥发性有机气体（VOCs）的主要特点为低浓度。即使环境中的VOCs浓度低,长期暴露在其中也会对人类健康造成严重的威胁。寻找高效治理低浓度的VOCs的方法是急需解决的问题。吸附技术是治理低浓度的VOCs最常用和最有效的方法之一。针对传统的吸附剂在高湿环境中对VOCs吸附量低和吸附选择性差的问题,本文提出设计和开发高比表面、憎水性强且价格低廉的N掺杂石墨化多孔炭吸附材料,旨在制备出在高湿度的情况下仍对VOCs具有高吸附性能的吸附剂。并且,结合近年来极具潜力的光催化技术,构筑高效的吸附-光催化双功能光催化剂,实现对VOCs的绿色环保治理。本文就开发高性能的吸附剂和光催化剂实现VOCs的高效治理展开了系统的研究。本论文的主要研究内容和取得的研究结果如下:（1）高比表面N掺杂微孔石墨化生物炭的制备及其对苯系VOCs的吸附研究。以多巴胺生物分子为碳源,通过调控扩孔剂与炭前驱体的比例,可控合成了一种高比表面的N掺杂微孔石墨化生物炭（MGBC）,提高了其对低浓度VOCs的吸附性能。利用扫描电镜/能量色散谱（SEM/EDS）、X射线衍射（XRD）、拉曼（Raman）光谱、X射线光电子能谱（XPS）、快速比表面与孔结构分析（ASAP）等多种技术分别表征了该炭材料的表面形貌/元素、晶体结构、石墨化结构、元素价态、比表面积与孔径等,并探究了其表面和结构性质对苯系VOCs吸附性能的影响。结果表明,MGBC的形貌为750-800 nm的球形,其表面光滑且均匀分散,表面含有较丰富的N元素（8-10 at%）和sp2C/N。碳化扩孔后的MGBC展现出较高的石墨化程度（IG/ID:0.48-0.66）、较高的比表面积（>2080 m2/g）和规整的微孔（6.8-8.8?）分布。其在超低压（80Pa）和298K下对苯和甲苯吸附量分别高达5.8和5.2 mmol/g,是相同条件下的分子筛和金属有机骨架材料（MOFs）（如MIL-101（Cr-对苯二甲酸基）、HKUST-1（Cu-均苯三甲酸基）和UIO-66（Zr-对苯二甲酸基））对比材料的4-6倍。即使在60 RH%下,MGBC仍保持干燥条件时78%的甲苯工作吸附量,并展现出比MIL-101和活性炭（SY-1）高出1.5-2.5倍的甲苯穿透时间。这说明了MGBC的高比表面、规整微孔和高石墨化有利于增强其高湿度下对低浓度苯系VOCs的吸附性能。（2）憎水性N掺杂石墨化多孔炭的制备及其对苯系VOCs/H2O的竞争和选择性吸附研究。在前面工作的基础上,通过不同的碳化扩孔法和氢化后处理策略,制备了一种憎水性N掺杂多孔炭（HN-PC）,提高了其在高湿度下对对二甲苯的吸附量和吸附选择性。采用多种表征技术（SEM/EDS、Raman、傅里叶红外光谱（FTIR）、XPS和ASAP等）考察了不同的碳化扩孔法和氢化处理策略分别对（H）N-PCs的表面性质（形貌/元素含量、晶型结构、表面官能团和元素价态等）和孔隙结构的影响,并系统地探究了其表面化学性质（氧含量、N物种、石墨化结构以及sp2 C/N含量等）对对二甲苯/H2O的吸附量以及不同湿度下吸附选择性的影响。结果表明,和一步法制得的N-PC1相比,碳化扩孔两步法获得的N-PC2不仅保持完整的光滑球状形貌,还展现出较高的N含量（8.9 at%）、碱性N含量（吡咯/石墨化N）和石墨化程度（IG/ID=0.90）以及较小的微孔孔径（6.8?）和较低的氧含量（6.0 at%）。其比表面积为2189 m2/g,虽比N-PC1（2503 m2/g）低,但N-PC1的形貌破坏严重,会影响其吸附性能。经过氢化处理后,HN-PC2比N-PC2的氧含量降低了4.0 at%,同时HN-PC2在所有材料中展现出最高的sp2/sp3 C比例（2.5）和N含量（9.5wt%）。由于具有最高的sp2 C（石墨化C）和碱性N（吡咯/石墨化N）含量且缺氧的表面非极性增强性质,HN-PC2在所有材料中展现出对弱极性VOCs最强的特殊作用力和对极性水分子最低的吸附量,比HKUST-1具有较高的水蒸气吸附平衡速度。在对二甲苯的穿透实验中,HN-PC2在80 RH%下仍对对二甲苯保持较高的对二甲苯吸附量（5.6 mmol/g）,比MIL-101（1.33mmol/g,60 RH%）高出1-3倍。HN-PC2展现出了高湿度下对低浓度VOCs的优异的吸附性能。（3）室温下对醛类VOCs具有高效降解性能的界面接触紧密的多巴胺桥接N掺杂石墨烯/TiO2光催化剂。本文提出了一种新型的N掺杂和N包裹/桥接的协同策略,旨在增强TiO2和石墨烯之间的界面作用,提高其对气态甲醛的光催化降解性能。以钛酸四丁酯为钛源,三聚氰胺为N源,氧化石墨烯（GO）为助催化剂,多巴胺为界面“电子桥”前驱物,通过原位水热合成和氢化处理的方法,制备了氢化的多巴胺桥接三聚氰胺掺杂石墨烯/TiO2复合材料（H-TiO2@MG-D）,并研究了N掺杂和N包裹/桥接、氧空位或Ti3+缺陷自掺杂以及和助催化剂复合的协同作用对石墨烯/TiO2复合材料光催化降解气态甲醛性能的影响。结合实验和模拟结果提出了H-TiO2@MG-D在光催化过程中对甲醛的吸附和降解机理。结果表明,H-TiO2@MG-D中TiO2和N掺杂石墨烯助催化剂之间通过多巴胺分子进行化学键（如Ti-N、Ti-O和Ti-C等）桥接,使其界面接触紧密性增强。在N掺杂和N包裹/桥接、氧空位或Ti3+缺陷自掺杂以及和助催化剂复合策略的协同作用下,H-TiO2@MG-D复合材料的带隙宽度变得最窄（2.49 eV）,电荷分离效率最高以及活性自由基（·O2-和·OH）含量最多,其对甲醛的光降解活性（η=92%）和动力学速度(k=1.504?10-3 min-1)分别比原TiO2高出4.1和9.2倍。在本研究中,设计了一种有效的N掺杂和N包裹/桥接策略,有望应用于其他光催化剂体系的改性中以提高其光催化性能。（4）一种高分散且界面紧密接触的Ti3C2Tx（MXene）/CdS复合光催化剂的制备。为了实现有机溶性的CdS纳米棒和水溶性且带负电的Ti3C2Tx在水相中的紧密复合,本文通过一种简单的“配体交换”一步法,以巯基乙胺为配体,将CdS修饰成了具有水溶性且带正电的纳米棒,制备了一种分散性好且界面接触紧密的光催化剂（Ti3C2Tx/CdSM-C-90%）。通过紫外可见光吸收光谱（UV-vis）、SEM、透射电子显微镜（TEM）和元素Mapping等多种技术分别对其物质组成、微观形貌、晶体结构和表面元素分布等进行了系统的表征,采用电化学工作站和三电极体系对其光生载流子的分离效率进行了测试,并和原位合成的Ti3C2Tx/TiO2-DA进行了比较。结果表明:在Ti3C2Tx/CdSM-C-90%的UV-vis吸收光谱中同时出现了明显的Ti3C2Tx和CdSM-C吸收峰,证明了Ti3C2Tx与CdSM-C的成功复合。SEM/TEM/Mapping结果表明,Ti3C2Tx/CdSM-C-90%中有大量的CdSM-C纳米棒（长度约为75 nm）均匀地锚定在Ti3C2Tx薄片的表面,其表面元素（Ti、C、Cd和S）均匀分布。在无偏压加速载流子的情况下,Ti3C2Tx/CdSM-C-90%的平均光电流密度约为24uA/cm2,约为较高偏压（0.3 V）下Ti3C2Tx/TiO2-DA的2.4倍。其光电流在光照瞬间呈直线上升,速率比Ti3C2Tx/TiO2-DA高出了1倍多,说明Ti3C2Tx/CdSM-C-90%具有较高的光生载流子分离效率和动力学速率。这些都归因于助催化剂和配体交换策略协同作用,增强了Ti3C2Tx/CdSM-C-90%的导电性、界面接触紧密性和分散性,实现了Ti3C2Tx/CdSM-C-90%中光生载流子分离效率的提高。
胡星梦[8]（2019）在《TiO2-AC/树脂/沸石催化净化室内甲醛实验研究》文中指出随着现代科技和经济的发展,各种装修、装饰材料以及一些日用品缓慢释放出甲醛气体使得室内空气污染越来越严重。甲醛,分子式HCHO,水溶液俗称福尔马林,是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。接触低浓度的甲醛会引起人头晕、头疼、恶心等;接触高浓度甲醛或长期接触甲醛可能导致胎儿畸形、神经系统受到侵害、增加患癌可能性甚至导致死亡。因此,室内甲醛净化刻不容缓,也是长期以来研究的热点及重点。目前的甲醛去除技术中,TiO2光催化技术以其高效、简便易操作而且不产生二次污染等优点具有良好的发展前景。但TiO2在光催化过程中容易出现团聚现象,降低TiO2与污染物接触面积,影响其降解能力。为了提高TiO2光催化能力,通过复合、负载的方式对其进行改进,增加其光催化活性。本文自行搭建光催化净化甲醛实验平台,选用活性炭、阳离子树脂、自制沸石三种材料与TiO2复合,通过溶胶凝胶法制得活性炭/TiO2、沸石/TiO2,离子交换法制得阳离子树脂/TiO2。以甲醛降解效率为指标,考察在不同温度、相对湿度、紫外光辐射照度下对复合催化剂的光催化性能影响并对三种复合催化剂进行了对比分析,确认最优复合催化剂。结果表明:在系统温度18℃,空气相对湿度30%,风速1.7m3/min的实验工况下,活性炭/TiO2、树脂/TiO2、沸石/TiO2分别与活性炭、树脂、沸石相比较,甲醛去除率有明显增加,其中,活性炭/TiO2的甲醛去除率较活性炭提高37.9%,树脂/TiO2的甲醛去除率较树脂提高6.3%,沸石/TiO2的甲醛去除率较沸石提高2.0%。在控制相对湿度为30%,紫外光辐射照度为18.5μW/cm2时,改变实验温度发现,随着温度的升高,活性炭/TiO2、树脂/TiO2、沸石/TiO2对甲醛的去除率逐渐增大,在温度为35℃时甲醛去除率达到最大,分别为48.5%,68.3%,79.2%。在控制温度为18℃,紫外光辐射照度为18.5μW/cm2时,改变实验相对湿度发现,随着相对湿度的增加,甲醛去除率呈现先增大后减小的趋势,活性炭/TiO2、树脂/TiO2在相对湿度为60%时甲醛去除率最大,分别为72.5%和86.6%。在控制温度为18℃,相对湿度为30%时,改变紫外光辐射照度发现,随着紫外光辐射照的的增大,甲醛去除率逐渐增大,在紫外光辐射照度为18.5μW/cm2时,最大甲醛去除率分别为84.9%,68.3%,76.2%。在此基础上,证明了光催化材料去除甲醛的良好性能并为光催化净化甲醛提供了最佳反应条件,为TiO2降解甲醛的发展提供参考。
李鹏刚[9]（2019）在《介孔PDA/TiO2复合材料的制备及其对水中Cr（Ⅵ）的去除研究》文中进行了进一步梳理随着工业的不断发展,重金属污染引起的环境破坏以及对人类健康的损害问题引起了国内外学者的广泛关注。六价铬（Cr（Ⅵ））作为一种典型的重金属,被认为是毒性最强的16种重金属之一,具有致癌、致畸、致突变作用。世界卫生组织（WHO）规定饮用水中Cr（Ⅵ）的含量不能超过0.05mg/l。因此,含Cr（Ⅵ）废水的处理是一个重要的环境问题。本论文采用硫酸钛为钛源、尿素为碱源和催化剂、两亲性三嵌段共聚物F127为模板剂、盐酸多巴胺（DA）为氮源和有机碳源,通过有机-无机自组装方法制备得到纳米复合材料PDA/TiO2,探究了不同盐酸多巴胺复合量对材料性能的影响,并将其应用于水中Cr（Ⅵ）的去除研究。采用粉末X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线能谱分析（EDS）、N2吸附-脱附曲线、Zeta电位、傅里叶红外（FTIR）、光致发光（PL）、UV-vis紫外可见漫反射（DRS）等方法对复合材料PDA/TiO2-（0.25,0.5,1.0,1.5）的结构以及性能进行表征。表征结果表明:（1）制备的复合材料为球形形貌,球体的大小不均匀并存在少量团聚现象;（2）复合材料均具有介孔结构,为3.8 nm左右,其中PDA/TiO2-0.5的比表面积最大,为250.69 m3/g;（3）复合材料具有锐钛矿型TiO2晶体结构,随着PDA量的增加,复合材料的结晶度下降;（4）复合材料与纯TiO2相比较,具有更小的能带宽度值（分别为2.05 eV,2.0eV,1.95 eV）,在可见光范围内具有光响应性能;（5）在可见光下,复合材料PDA/TiO2-0.5具有最低的光生电子（e-）和空穴（h+）复合率。通过比较复合材料PDA/TiO2-（0.25,0.5,1.0,1.5）去除Cr（Ⅵ）的效果,筛选出最优材料PDA/TiO2-0.5。在非光照条件下,考察了初始Cr（Ⅵ）溶液的pH值、材料投加量、接触时间、初始Cr（Ⅵ）溶液浓度、共存阴阳离子、温度、等因素对复合材料去除Cr（Ⅵ）的影响;在可见光下,考察光照时间、初始Cr（Ⅵ）溶液的pH值、材料投加量、初始Cr（Ⅵ）溶液浓度等对去除Cr（Ⅵ）的影响。实验结果表明:在非光照条件下,（1）复合材料对水中Cr（Ⅵ）具有优良的去除效果,去除率为98.59%（200mg/l）;（2）在强酸条件下（pH=1.5）,复合材料对Cr（Ⅵ）的去除效果优于碱性条件（pH=10）;（3）在阴阳离子共存条件下,复合材料对Cr（Ⅵ）的去除率为98%;（4）在可见光照射150 min条件下,复合材料PDA/TiO2-0.5对Cr（Ⅵ）溶液的去除效率达到99.62%（200 mg/l）;（5）可见光条件下比非光照下去除Cr（Ⅵ）的时间更短、效果更好。在上述实验的基础上,研究了复合材料在非光照条件下去除Cr（Ⅵ）的吸附动力学、吸附等温线、吸附热力学以及在可见光下的光催化还原动力学。研究结果表明:复合材料去除水中Cr（Ⅵ）的过程符合Langmuir吸附等温线模型,最大的拟合单层吸附容量为244.5 mg/g,吸附过程为自发的吸热过程,提高温度有利于复合材料去除Cr（Ⅵ）,并且该吸附过程遵循准二级动力学模型,以化学吸附为主。最后分别探讨了复合材料PDA/TiO2-（0.25,0.5,1.0,1.5）在非光照条件和可见光下去除水中Cr（Ⅵ）的机理。
张广心[10]（2019）在《多孔矿物及复合材料VOC吸附与光催化降解性能研究》文中研究指明近年来,我国空气污染越来越严重,挥发性有机物（VOC）的大量释放是其中原因之一,有效净化VOC成为近年来的研究热点。常用吸附材料活性炭或分子筛一般存在再生安全性低、合成成本较高等问题。相比于其它VOC净化方法,光催化技术具有能耗低、持续时间长等优点,可被用来净化低浓度室内气相污染物。由于TiO2的可见光利用率低,提高纳米TiO2/多孔矿物的光催化性能尤其是在可见光下的性能至关重要。我国天然多孔矿物的储量丰富,将天然多孔矿物应用于VOC净化领域,既能提高天然多孔矿物的附加值,高值高效开发天然多孔矿物,又能拓宽多孔矿物在室内健康环保领域的应用。鉴于此,本文主要研究了多孔矿物的VOC吸附性能和纳米TiO2/多孔矿物复合材料对VOC降解性能以及可见光响应纳米BiOCl/Ti02/硅藻土复合材料的甲醛降解性能。本论文主要工作和取得的主要成果如下:（1）多孔矿物的VOC吸附性能以硅藻土、辉沸石、硅白土及其相应的酸浸产物为吸附剂,采用动态吸附法,通过VOC吸附穿透曲线研究了多孔矿物的VOC吸附过程。结果得出:VOC的沸点、极性以及多孔矿物的表面积、孔结构等性质对多孔矿物的VOC吸附性能有显着影响;VOC的沸点越高,极性越强,在多孔矿物上的吸附量越大;多孔矿物比表面积和其VOC吸附量呈线性正相关关系。多孔矿物对VOC的吸附是放热过程,升高温度不利于多孔矿物对VOC的吸附;较高相对湿度下多孔矿物对VOC的吸附量明显减少;三种天然多孔矿物的酸浸产物表现出优异的可再生和重复使用性能。Thomas模型、准一阶动力学模型和Freundlich模型较好的拟合了吸附过程的穿透曲线、动力学和吸附等温线。（2）纳米TiO2/多孔矿物复合材料的可控制备及VOC光催化降解性能采用水解沉淀-煅烧晶化法分别制备了纳米TiO2/硅藻土和纳米TiO2/沸石复合光催化材料。得出了制备工工艺因素对复合材料结构的影响规律:煅烧温度主要影响复合材料中纳米TiO2的晶粒尺寸和晶型以及复合材料的比表面积和孔结构;纳米TiO2负载量主要影响复合材料的比表面积和孔结构以及纳米TiO2分散性。纳米Ti02/多孔矿物复合材料具有较小的TiO2晶粒尺寸,较大的比表面积和孔体积,在紫外光下对甲醛具有较强的光催化降解性能。纳米Ti02/硅藻土复合材料的优化煅烧温度为550℃、纳米TiO2负载量为45%,,甲醛降解率为78.18%。纳米TiO2/沸石复合材料的优化煅烧温度为650℃、纳米TiO2负载量为45%,甲醛降解率为79.16%。得出各因素对纳米TiO2/多孔矿物复合材料降解甲醛过程的主要影响如下:光照强度越大,甲醛降解率越高;较低的相对湿度对复合材料降解甲醛有利;复合材料用量增加到一定量后,甲醛降解率趋于稳定;复合材料具有优异的重复使用性能。采用动态降解实验研究了各过程因素对复合材料降解丙酮的影响规律,结果得出:相对湿度（0～70%）越低,总有机碳降解率越高;气体流量（1～4L/min）越低,降解率越高;丙酮初始浓度（10～40ppm）越小,降解率越高;复合材料用量为3.76mg/cm2时总有机碳降解率较大;紫外光强（0.48～1.33mW/cm2）增大后,总有机碳降解率升高,但继续增强光强,对降解率影响不大。以不同碳链长度的酮类和醇类VOC为污染物,调节系统的相对湿度和氧气含量,分别研究了水和氧气在降解气相污染物中的作用,结果得出:VOC的碳链长度越长,总有机碳降解率较高时的适宜相对湿度越高;以丙酮为目标污染物时,复合材料的适宜相对湿度为5%;降解2-丁酮时,适宜相对湿度为15%;降解2-庚酮时的适宜相对湿度为30%;降解异丙醇、异丁醇和1-庚醇的适宜相对湿度分别为5%、15%和50%。相比于水,氧气含量对复合材料光催化降解VOC的影响更显着,氧气在光催化降解VOC中的作用更大。（3）纳米BiOCl/TiO2/硅藻土的制备及可见光催化性能在纳米TiO2/硅藻土复合材料的基础上制备了纳米BiOCl/Ti02/硅藻土复合材料,研究了纳米BiOCl/Ti02/硅藻土复合材料的制备工艺与其结构和光催化性能之间的关系。结果得出:终点pH为6、煅烧温度为500℃、TiO2/BiOCl比例为55/45时制备的复合材料具有较小的TiO2晶粒尺寸,较多的BiOCl（001）晶面,较大的比表面积和总孔体积,其在可见光下对甲醛的降解率达到84.14%;通过在复合材料表面构建BiOCl/TiO2异质结,提高了光生电子空穴的分离效率和纳米TiO2/硅藻土复合材料的可见光吸收性能,从而增强了复合材料的可见光催化性能。
二、含TiO_2光催化剂的颗粒活性炭的吸附性能再生性能和光催化性能（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、含TiO_2光催化剂的颗粒活性炭的吸附性能再生性能和光催化性能（论文提纲范文）
（1）Ag、N共掺杂TiO2改性颗粒状沙柳材活性炭的结构和性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 活性炭再生研究现状 |
| 1.1.1 活性炭热再生 |
| 1.1.2 活性炭化学药品再生 |
| 1.1.3 活性炭生物再生 |
| 1.1.4 活性炭电化学再生 |
| 1.1.5 活性炭超声波再生 |
| 1.1.6 活性炭超临界流体再生 |
| 1.1.7 活性炭光催化再生 |
| 1.2 TiO_2共掺杂改性的研究现状 |
| 1.2.1 金属与金属共掺杂 |
| 1.2.2 非金属与非金属共掺杂 |
| 1.2.3 金属与非金属共掺杂 |
| 1.3 研究的意义 |
| 1.4 研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 活化工艺对沙柳材活性炭再生性能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验仪器 |
| 2.2.3 试验方法 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 粒径对AC-TiO_2吸附性能及再生性能的影响 |
| 2.3.2 磷酸浓度对AC-TiO_2吸附性能及再生性能的影响 |
| 2.3.3 活化温度对AC-TiO_2吸附性能及再生性能的影响 |
| 2.3.4 活化时间对AC-TiO_2吸附性能及再生性能的影响 |
| 2.3.5 活化工艺优化 |
| 2.4 小结 |
| 3 负载工艺对沙柳材活性炭再生性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验仪器 |
| 3.2.3 试验方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 TiO_2含量对AC-TiO_2吸附性能及再生性能的影响 |
| 3.3.2 Ag含量对AC-TiO_2-Ag-N吸附性能及再生性能的影响 |
| 3.3.3 N含量对AC-TiO_2-Ag-N吸附性能及再生性能的影响 |
| 3.3.4 负载工艺优化 |
| 3.4 小结 |
| 4 改性二氧化钛光催化活性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试验仪器 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.2.4 表征方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 晶体结构分析 |
| 4.3.2 电子与空穴迁移特征分析 |
| 4.3.3 带隙分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 改性沙柳材活性炭微细结构和再生机制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 试验材料 |
| 5.2.2 试验仪器 |
| 5.2.3 试验方法 |
| 5.2.4 表征方法 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 表面形貌分析 |
| 5.3.2 二氧化钛含量分析 |
| 5.3.3 表面化学结构分析 |
| 5.3.4 孔隙结构分析 |
| 5.3.5 再生机制分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）锆硅渣吸附水中几种重金属离子和负载纳米TiO2的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 氧氯化锆生产过程副产锆硅渣的性质及综合利用现状 |
| 1.2.1 氧氯化锆生产工艺与锆硅渣的产生 |
| 1.2.2 锆硅渣的组成和性质 |
| 1.2.3 锆硅渣综合利用现状与存在问题 |
| 1.2.3.1 锆硅渣的处理 |
| 1.2.3.2 锆硅渣的综合利用现状及存在问题 |
| 1.3 重金属离子对水体的污染及其治理 |
| 1.3.1 重金属污染物种类和污染现状 |
| 1.3.1.1 污染物种类 |
| 1.3.1.2 污染现状 |
| 1.3.2 重金属离子废水的处理技术 |
| 1.3.2.1 化学沉淀法 |
| 1.3.2.2 离子交换法 |
| 1.3.2.3 电化学法 |
| 1.3.2.4 膜分离法 |
| 1.3.2.5 生物处理法 |
| 1.3.2.6 吸附法 |
| 1.4 纳米TiO_2 光催化剂在水污染治理中的应用 |
| 1.4.1 TiO_2 的结构和性质 |
| 1.4.2 纳米TiO_2 光催化剂去除水中污染物的研究 |
| 1.4.3 矿物负载纳米TiO_2 复合光催化剂的研究 |
| 1.4.3.1 常用的非金属矿物载体 |
| 1.4.3.2 负载纳米TiO_2 用矿物载体的未来发展 |
| 1.5 本论文选题意义及主要研究内容 |
| 第二章 原料、试剂与研究方法 |
| 2.1 原料和试剂 |
| 2.1.1 原料 |
| 2.1.1.1 锆硅渣原料组成和提纯工艺 |
| 2.1.1.2 锆硅渣提纯物的物相和结构特性 |
| 2.1.1.3 颗粒粒度及形态 |
| 2.1.2 试剂 |
| 2.2 仪器和设备 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.3.1 ZSR-P吸附水中Pb~(2+)和Cd~(2+) |
| 2.3.2 ZSR-P改性及吸附水中Cr(Ⅵ) |
| 2.3.3 ZSR-P/纳米TiO_2 复合光催化剂的制备 |
| 2.3.4 水泥固化含重金属离子ZSR-P的试验研究 |
| 2.4 测试与表征方法 |
| 2.4.1 水中重金属离子浓度测试 |
| 2.4.1.1 电感耦合等离子体-发射光谱法测定水中Pb~(2+)和Cd~(2+)浓度 |
| 2.4.1.2 二苯碳酰二肼分光光度法测定水中Cr(VI)浓度 |
| 2.4.2 ZSR-P吸附重金属离子吸附效果评价 |
| 2.4.2.1 去除率与吸附量的计算 |
| 2.4.2.2 吸附动力学 |
| 2.4.2.3 等温吸附模型 |
| 2.4.3 ZSR-P改性效果评价 |
| 2.4.3.1 润湿接触角 |
| 2.4.3.2 分散度 |
| 2.4.3.3 表面羟基量测试 |
| 2.4.3.4 Zeta电位测试 |
| 2.4.4 ZSR-P/纳米TiO_2 复合光催化剂性能表征 |
| 2.4.5 材料结构表征和机理研究 |
| 2.4.5.1 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.4.5.2 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4.5.3 透射电子显微镜(TEM)分析 |
| 2.4.5.4 比表面积分析(BET)分析 |
| 2.4.5.5 X射线光电子能谱仪(XPS)分析 |
| 2.4.5.6 傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析 |
| 2.4.5.7 X射线荧光光谱仪(XRF)分析 |
| 第三章 锆硅渣吸附水中Pb~(2+)和Cd~(2+)及其机理研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 锆硅渣吸附水中Pb~(2+)的行为和机理 |
| 3.2.1 吸附过程各因素的影响 |
| 3.2.1.1 溶液pH值的影响 |
| 3.2.1.2 溶液温度的影响 |
| 3.2.1.3 吸附时间的影响 |
| 3.2.1.4 吸附剂用量的影响 |
| 3.2.1.5 Pb~(2+)初始浓度的影响 |
| 3.2.2 锆硅渣吸附水中Pb~(2+)动力学和等温吸附行为 |
| 3.2.2.1 吸附动力学模型 |
| 3.2.2.2 吸附等温线 |
| 3.2.3 锆硅渣吸附水中Pb~(2+)机理研究 |
| 3.2.3.1 Pb~(2+)在ZSR-P颗粒吸附位置分析 |
| 3.2.3.2 锆硅渣吸附Pb~(2+)性质 |
| 3.2.3.3 ZSR-P吸附Pb~(2+)作用模型 |
| 3.3 锆硅渣吸附水中Cd~(2+)的的行为和机理 |
| 3.3.1 吸附过程各因素的影响 |
| 3.3.1.1 溶液温度的影响 |
| 3.3.1.2 吸附时间的影响 |
| 3.3.1.3 吸附剂用量的影响 |
| 3.3.1.4 Cd~(2+)初始浓度的影响 |
| 3.3.1.5 溶液pH值的影响 |
| 3.3.2 锆硅渣吸附水中Cd~(2+)动力学和等温吸附行为 |
| 3.3.2.1 吸附动力学模型 |
| 3.3.2.2 吸附等温线 |
| 3.3.3 锆硅渣吸附Cd~(2+)机理研究 |
| 3.3.3.1 Cd~(2+)在ZSR-P颗粒吸附位置分析 |
| 3.3.3.2 ZSR-P吸附Cd~(2+)的作用性质 |
| 3.3.3.3 ZSR-P吸附Cd~(2+)作用模型 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 锆硅渣表面改性及对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 CTAB改性ZSR-P试验研究 |
| 4.2.1 改性条件的影响 |
| 4.2.1.1 温度的影响 |
| 4.2.1.2 pH值的影响 |
| 4.2.1.3 改性时间的影响 |
| 4.2.1.4 改性剂用量的影响 |
| 4.2.2 改性效果和机理 |
| 4.2.2.1 改性ZSR-P的表面ζ电位及对吸附Cr(Ⅵ)的影响 |
| 4.2.2.2 改性ZSR-P表面羟基数测试 |
| 4.2.2.3 CTAB改性ZSR-P的作用机理 |
| 4.3 改性ZSR-P吸附水中Cr(Ⅵ)的研究 |
| 4.3.1 吸附工艺参数的影响和吸附效果 |
| 4.3.1.1 改性ZSR-P用量的影响 |
| 4.3.1.2 溶液温度的影响 |
| 4.3.1.3 溶液pH值的影响 |
| 4.3.1.4 吸附时间的影响 |
| 4.3.1.5 Cr(Ⅵ)初始浓度的影响 |
| 4.3.2 改性ZSR-P吸附Cr(Ⅵ)动力学和等温吸附行为 |
| 4.3.2.1 吸附动力学模型 |
| 4.3.2.2 吸附等温线 |
| 4.3.3 CTAB改性ZSR-P吸附Cr(Ⅵ)机理研究 |
| 4.3.3.1 吸附位置分析 |
| 4.3.3.2 与Cr(Ⅵ)自身沉淀的对比 |
| 4.3.3.3 N_2 吸附-脱附等温线的对比 |
| 4.3.3.4 红外光谱分析 |
| 4.3.3.5 XPS的对比 |
| 4.3.3.6 作用模型 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 锆硅渣负载纳米TiO_2 复合光催化剂的制备与表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 溶胶-凝胶法制备ZSR-P/纳米TiO_2 复合光催化剂试验研究 |
| 5.2.1 制备工艺因素的影响 |
| 5.2.1.1 TBOT添加量的影响 |
| 5.2.1.2 乙醇与水比例的影响 |
| 5.2.1.3 搅拌时间的影响 |
| 5.2.1.4 焙烧温度的影响 |
| 5.2.1.5 焙烧时间的影响 |
| 5.2.2 ZSR-P/TiO_2 复合光催化剂降解甲基橙性能研究 |
| 5.2.2.1 ZSR-P/TiO_2 不同用量下的降解效果 |
| 5.2.2.2 不同甲基橙浓度下的降解效果 |
| 5.2.2.3 复合光催化剂循环次数的影响 |
| 5.3 ZSR-P/TiO_2 复合光催化剂的组分与结构 |
| 5.3.1 物相和化学组成 |
| 5.3.2 SEM和 TEM分析 |
| 5.3.3 N_2 吸附-脱附曲线和孔结构变化 |
| 5.4 ZSR-P负载纳米TiO_2 性质和机理研究 |
| 5.4.1 红外光谱分析 |
| 5.4.2 XPS分析 |
| 5.4.3 ZSR-P负载纳米TiO_2 作用的机理 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 ZSR-P水泥固化及对重金属离子的稳定行为 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 ZSR-P水泥固化体中重金属离子的浸出行为 |
| 6.2.1 中性浸出液中重金属离子的浸出 |
| 6.2.2 酸性浸出液中重金属离子的浸出 |
| 6.3 ZSR-P水泥固化体的力学性能 |
| 6.3.1 ZSR-P水泥固化体的抗压强度 |
| 6.3.2 ZSR-P水泥固化体的抗折强度 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）膨化活性炭复合改性二氧化钛协同吸附再生性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 碳基吸附材料 |
| 1.2.1 活性炭 |
| 1.2.2 碳纳米管 |
| 1.2.3 石墨烯 |
| 1.3 吸附材料的再生方法 |
| 1.3.1 高温煅烧再生法 |
| 1.3.2 化学药品再生法 |
| 1.3.3 微波再生法 |
| 1.3.4 超声再生法 |
| 1.3.5 电化学再生法 |
| 1.3.6 光催化再生法 |
| 1.4 研究内容与意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 第二章 膨化活性炭的制备及吸附性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要仪器与药品 |
| 2.2.2 膨化活性炭和未膨化活性炭的制备方法 |
| 2.2.3 表征方法 |
| 2.2.3.1 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3.2 高分辨率透射电镜 |
| 2.2.3.3 X射线衍射 |
| 2.2.3.4 傅里叶红外光谱 |
| 2.2.3.5 比表面积和孔径分析 |
| 2.2.3.6 EX-AC对甲基橙的吸附性能 |
| 2.3 结果讨论 |
| 2.3.1 扫描电镜图 |
| 2.3.2 高分辨率透射电子显微镜图 |
| 2.3.3 XRD图谱 |
| 2.3.4 傅里叶红外光谱图 |
| 2.3.5 比表面和孔径分析 |
| 2.3.6 对甲基橙的吸附性能研究 |
| 2.3.6.1 EX-AC与 AC吸附性能的比较 |
| 2.3.6.2 投加量的确定 |
| 2.3.6.3 不同浓度对吸附效果的影响 |
| 2.3.6.4 温度对吸附效果的影响 |
| 2.3.6.5 pH值对吸附效果的影响 |
| 2.3.6.6 离子强度对吸附效果的影响 |
| 2.3.6.7 吸附动力学 |
| 2.3.6.8 吸附等温线 |
| 2.3.6.9 吸附热力学 |
| 2.4 EX-AC对氯霉素的吸附探究实验 |
| 2.4.1 氯霉素标准曲线绘制及测定方法 |
| 2.4.2 EX-AC对不同浓度的氯霉素吸附效果 |
| 2.4.3 EX-AC对氯霉素的吸附动力学实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Sx-TiO_2的制备及光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要仪器与药品 |
| 3.2.2 硫掺杂二氧化钛S_X-TiO_2制备方法 |
| 3.2.3 表征方法 |
| 3.2.3.1 扫描电镜 |
| 3.2.3.2 X射线衍射 |
| 3.2.3.3 紫外可见漫反射 |
| 3.2.3.4 傅里叶红外光谱 |
| 3.2.3.5 荧光光谱 |
| 3.2.3.6 光催化性能研究 |
| 3.2.3.7 自由基抑制实验 |
| 3.2.3.8 循环实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 扫描电镜分析 |
| 3.3.2 XRD图谱分析 |
| 3.3.3 紫外可见漫反射光谱 |
| 3.3.4 傅里叶红外光谱图 |
| 3.3.5 荧光光谱分析 |
| 3.3.6 光催化性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 膨化活性炭与改性二氧化钛复合材料的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂与仪器 |
| 4.2.2 复合材料的制备 |
| 4.2.3 复合材料的吸附性能 |
| 4.2.4 复合材料的吸附-光催化性能 |
| 4.2.5 复合材料的光催化再生性能 |
| 4.2.5.1 再生实验方案设计 |
| 4.2.5.2 再生率计算标准 |
| 4.2.5.3 时间对再生性能的影响 |
| 4.2.5.4 投加量对再生性能的影响 |
| 4.2.5.5 pH对再生性能的影响 |
| 4.2.5.6 循环实验 |
| 4.2.6 复合材料的表征 |
| 4.2.6.1 XRD图谱分析 |
| 4.2.6.2 复合材料的比表面积测定 |
| 4.2.6.3 傅里叶红外光谱仪 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介、攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 一、个人简介 |
| 二、发表的论文 |
（4）多孔生物质炭负载TiO2纳米颗粒复合物吸附剂的再生性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 多孔生物质炭吸附剂的制备 |
| 1.1.1 预处理 |
| 1.1.2 碳化 |
| 1.1.3 活化 |
| 1.1.4 产物的处理 |
| 1.2 多孔生物质炭吸附剂性质的影响因素 |
| 1.2.1 原料的影响 |
| 1.2.2 化学活化剂的影响 |
| 1.2.3 热解温度的影响 |
| 1.2.4 升温速率的影响 |
| 1.2.5 保温时间的影响 |
| 1.3 多孔生物质炭吸附剂的环境应用 |
| 1.3.1 吸附去除有机污染物 |
| 1.3.2 吸附去除无机污染物 |
| 1.4 多孔生物质炭吸附剂的再生技术 |
| 1.4.1 热再生法 |
| 1.4.2 溶剂再生法 |
| 1.4.3 电化学再生法 |
| 1.4.4 超临界流体萃取再生法 |
| 1.4.5 超声波再生法 |
| 1.4.6 湿式氧化再生法 |
| 1.4.7 微波再生法 |
| 1.4.8 生物再生法 |
| 1.4.9 光催化再生法 |
| 1.5 再生方法效率的评估 |
| 1.5.1 得率 |
| 1.5.2 再吸附能力 |
| 1.6 本课题的研究思路与方法 |
| 第二章 实验材料、仪器以及测试分析方法 |
| 2.1 实验试剂与原料 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 测试与表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.4 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.5 红外光谱(FT-IR) |
| 2.3.6 比表面积以及孔径分析 |
| 2.3.7 紫外可见漫反射光谱(UV-vis DRS) |
| 2.3.8 光致发光光谱(PL) |
| 2.4 实验数据分析方法 |
| 2.4.1 吸附动力学模型 |
| 2.4.1.1 准一级动力学模型 |
| 2.4.1.2 伪二级动力学模型 |
| 2.4.1.3 颗粒内扩散模型 |
| 2.4.2 吸附等温线模型 |
| 2.4.2.1 Langmuir吸附等温线模型 |
| 2.4.2.2 Freundlilch吸附等温线模型 |
| 2.4.2.3 Redlich–Peterson模型 |
| 2.4.3 吸附热力学 |
| 第三章 磷酸表面改性纳米TiO_2的光催化性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品制备 |
| 3.2.2 测试与表征 |
| 3.2.3 光催化活性测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 光催化活性测试结果 |
| 3.3.2 XRD测试 |
| 3.3.3 FT-IR测试 |
| 3.3.4 XPS测试 |
| 3.3.5 SEM测试 |
| 3.3.6 TEM测试 |
| 3.3.7 N_2吸脱附测试 |
| 3.3.8 UV-vis DRS测试 |
| 3.3.9 PL测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 多孔生物质炭及复合物吸附剂的吸附性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品制备 |
| 4.2.1.1 黄麻纤维生物质炭的制备(BC) |
| 4.2.1.2 复合物吸附剂的制备(P-P25/BC) |
| 4.2.2 样品的测试表征 |
| 4.2.3 样品的吸附性能研究 |
| 4.2.3.1 样品最大吸附容量的估算 |
| 4.2.3.2 pH的影响 |
| 4.2.3.3 吸附剂用量的影响 |
| 4.2.3.4 吸附时间的影响 |
| 4.2.3.5 吸附等温线 |
| 4.2.3.6 吸附热力学 |
| 4.2.3.7 重复性 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 样品测试与表征结果 |
| 4.3.1.1 XRD |
| 4.3.1.2 FT-IR |
| 4.3.1.3 SEM |
| 4.3.1.4 N2吸脱附测试 |
| 4.3.2 样品的吸附性能研究 |
| 4.3.2.1 pH的影响 |
| 4.3.2.2 吸附剂用量的影响 |
| 4.3.2.3 接触时间的影响 |
| 4.3.2.4 吸附等温线 |
| 4.3.2.6 吸附热力学 |
| 4.3.2.7 重复性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 多孔生物质炭及复合物吸附剂的再生性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 BC和 P-P25/BC的固相光催化再生 |
| 5.2.2 固相光催化再生的效果评价 |
| 5.2.3 再吸附性能测试 |
| 5.2.4 BC和 P-P25/BC的热再生 |
| 5.2.5 固相光催化再生对样品的影响 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 标准工作曲线的建立 |
| 5.3.2 脱吸附量 |
| 5.3.3 再吸附性能 |
| 5.3.4 光照时间的影响 |
| 5.3.5 光源的影响 |
| 5.3.6 不同再生条件的对比 |
| 5.3.7 固相光催化再生对样品的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 主要研究结果 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 存在的不足以及需要改进的工作 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间参与完成的科研成果 |
| 致谢 |
（5）聚合物基二氧化钛复合材料纤维膜的制备及其对有机物的吸附与降解（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 环境水污染概述 |
| 1.1.2 二氧化钛的光催化活性 |
| 1.1.3 材料处理及表征技术 |
| 1.2 TiO_2光催化剂的固定技术 |
| 1.2.1 TiO_2的负载化 |
| 1.2.2 静电纺丝技术 |
| 1.3 研究目的、内容及技术路线 |
| 1.4 小结 |
| 第2章 嵌入式TiO_2电纺纳米纤维的环境应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验药品 |
| 2.2.2 材料制备 |
| 2.2.3 光催化性能测试 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 TiO_2含量的影响 |
| 2.3.2 PAN浓度的影响 |
| 2.3.3 稳定化温度的影响 |
| 2.3.4 纤维力学性能变化 |
| 2.3.5 光催化降解的机理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 二氧化钛复合多孔电纺纤维的制备及其吸附性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验药品 |
| 3.2.2 多孔电纺纤维的表征 |
| 3.2.3 二氧化钛复合多孔电纺纤维的制备 |
| 3.2.4 吸附实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纤维微观结构和表面特性表征 |
| 3.3.2 吸附特性研究 |
| 3.3.3 吸附选择性和再生特性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 多孔PAN基TiO_2柔性纤维膜的光催化性能及Ag表面改性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 多孔PAN基TiO_2柔性纤维膜的制备及Ag表面改性 |
| 4.2.3 电纺纤维膜的表征 |
| 4.2.4 吸附和光催化性能测试 |
| 4.2.5 分析方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 微观结构和表面特性表征 |
| 4.3.2 电纺纤维比表面积及孔径分布 |
| 4.3.3 PAN/PVP-TiO_2复合纤维材料FTIR分析 |
| 4.3.4 PAN/PVP-TiO_2复合纤维材料XRD相分析 |
| 4.3.5 PAN/PVP-TiO_2复合纤维材料热稳定性 |
| 4.3.6 光催化性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）TiO2-ACF光催化净化室内空气中过敏原的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.1.1 课题研究的背景 |
| 1.1.2 课题研究的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 光催化净化技术 |
| 1.2.2 TiO_2负载技术 |
| 1.2.3 光催化净化影响因素 |
| 1.2.4 TiO_2的改性研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 2 TiO_2光催化机理研究 |
| 2.1 纳米TiO_2光催化净化机理 |
| 2.2 TiO_2粒子的结构与性质 |
| 2.3 TiO_2载体的选择 |
| 2.4 TiO_2的制备与负载 |
| 2.5 影响TiO_2光催化效率的因素 |
| 2.6 TiO_2的改性处理 |
| 2.7 光催化反应器结构 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 TiO_2-ACF光催化装置的制备及试验设计 |
| 3.1 实验目的 |
| 3.2 TiO_2光催化材料的制备与负载 |
| 3.2.1 载体的选择 |
| 3.2.2 TiO_2的制备方法 |
| 3.2.3 TiO_2的负载方法 |
| 3.2.4 所用仪器与试剂 |
| 3.2.5 TiO_2-ACF光催化材料的制备 |
| 3.2.6 TiO_2-ACF光催化材料再生方法 |
| 3.3 TiO_2-ACF光催化装置的制作 |
| 3.3.1 紫外灯的选型 |
| 3.3.2 风机的选型 |
| 3.3.3 外层滤料的选择 |
| 3.3.4 光催化装置的制作 |
| 3.4 实验方法 |
| 3.4.1 过敏原的选择 |
| 3.4.2 实验空间的选择 |
| 3.4.3 自然菌采集计数方法 |
| 3.4.4 实验影响因素分析 |
| 3.4.5 实验流程设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 光催化净化过敏原的实验结果及讨论 |
| 4.1 仅使用活性炭纤维时净化自然菌效率 |
| 4.2 光照种类对净化自然菌效率的影响 |
| 4.3 光照强度对净化自然菌效率的影响 |
| 4.4 TiO_2负载量对净化自然菌效率的影响 |
| 4.5 过滤速度对净化自然菌效率的影响 |
| 4.6 TiO_2-ACF光催化材料使用寿命与再生效果 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 TiO_2光催化材料的改性实验 |
| 5.1 实验目的 |
| 5.2 TiO_2改性实验影响因素 |
| 5.3 实验所需试剂及仪器 |
| 5.4 改性TiO_2光催化材料的制备 |
| 5.5 实验结果 |
| 5.5.1 TiO_2改性对净化自然菌效率的影响 |
| 5.5.2 TiO_2改性后对可见光响应的改变 |
| 5.5.3 Fe~(3+)掺杂量对净化自然菌效率的影响 |
| 5.5.4 改性后TiO_2-ACF光催化材料使用寿命与再生效果 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（7）碳基复合材料的制备及其对VOCs的吸附/光催化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 吸附技术在VOCS治理中的应用 |
| 1.2.1 吸附理论 |
| 1.2.2 吸附剂 |
| 1.2.3 碳基材料对VOCs的吸附机理 |
| 1.3 提高碳基材料对VOCS吸附性能的方法 |
| 1.3.1 VOCs吸附过程的影响因素 |
| 1.3.2 选择合适的碳前驱体 |
| 1.3.3 化学扩孔法 |
| 1.3.4 表面修饰法 |
| 1.4 聚多巴胺碳前驱体 |
| 1.5 光催化技术在VOCS治理中的应用 |
| 1.5.1 光催化剂 |
| 1.5.2 光催化降解VOCs的机理 |
| 1.6 提高光催化性能的方法 |
| 1.6.1 非金属杂原子修饰 |
| 1.6.2 还原引入缺陷 |
| 1.6.3 与助催化剂复合 |
| 1.6.4 增强界面接触 |
| 1.7 过渡金属碳化物助催化剂 |
| 1.8 本文的选题依据和研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原材料与仪器 |
| 2.2.1 实验原材料与试剂 |
| 2.2.2 实验仪器设备 |
| 2.3 材料的制备 |
| 2.3.1 高比表面N掺杂微孔石墨化生物炭的制备方法及流程图 |
| 2.3.2 憎水性N掺杂石墨化多孔炭的制备方法及流程图 |
| 2.3.3 多巴胺桥接N掺杂石墨烯/TiO_2的制备方法及流程图 |
| 2.3.4 过渡金属碳化物(MXene)与CdS复合光催化剂的制备方法 |
| 2.4 材料的表征方法 |
| 2.4.1 扫描电镜(SEM)和能量色散谱(EDS) |
| 2.4.2 透射电镜(TEM) |
| 2.4.3 X射线衍射(XRD) |
| 2.4.4 拉曼(Raman)光谱 |
| 2.4.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.4.6 快速比表面和孔结构分析(ASAP) |
| 2.4.7 其它光谱及Zata电位测试 |
| 2.5 材料的性能测试 |
| 2.5.1 吸附等温线测试 |
| 2.5.2 程序升温脱附实验 |
| 2.5.3 等量吸附热和吸附自由能计算 |
| 2.5.4 穿透曲线测试及装置流程图 |
| 2.5.5 吸附等温线测试 |
| 2.5.6 吸附动力学测试 |
| 2.5.7 反相气相色谱测试 |
| 2.5.8 光催化活性测试 |
| 2.5.9 光催化剂对甲醛吸附的模拟计算 |
| 2.5.10 光催化剂的光生电流测试 |
| 第三章 高比表面N掺杂微孔石墨化生物炭的制备及其对VOCs的吸附研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 表面化学和结构性质表征 |
| 3.2.2 几种多孔材料对苯和甲苯蒸气的吸附等温线 |
| 3.2.3 MGBC材料对甲苯蒸气的吸附等温线 |
| 3.2.4 MGBC材料对甲苯蒸气的等量吸附热和吸附自由能 |
| 3.2.5 MGBC材料对苯和甲苯蒸气的脱附活化能 |
| 3.2.6 甲苯蒸气在MGBC材料上的穿透曲线 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 憎水性N掺杂石墨化多孔炭的制备及其对VOCs/H2O的竞争与选择性吸附研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 表面化学和结构性质表征 |
| 4.2.2 (H)N-PCs材料对对二甲苯和水蒸气的吸附等温线 |
| 4.2.3 (H)N-PCs材料对水蒸气的吸附动力学 |
| 4.2.4 (H)N-PCs材料对对二甲苯的脱附活化能 |
| 4.2.5 (H)N-PCs材料对苯系VOCs的特殊吸附自由能 |
| 4.2.6 相对湿度对对二甲苯在(H)N-PCs上穿透曲线的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 N掺杂石墨烯/TiO_2复合光催化剂的制备及其对VOCs的降解性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 表面化学和结构性质表征 |
| 5.2.2 复合光催化剂的带隙分析 |
| 5.2.3 复合光催化剂的电荷分离效率分析 |
| 5.2.4 复合光催化剂的活性自由基分析 |
| 5.2.5 复合光催化剂对甲醛的降解活性分析 |
| 5.2.6 复合光催化剂对甲醛吸附的模拟分析 |
| 5.2.7 复合光催化剂对甲醛降解机理的分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 过渡金属碳化物(MXene)与CdS纳米棒复合光催化剂 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 Ti_3C_2T_x的微观形貌、晶型结构与化学价态分析 |
| 6.2.2 “配体交换-包覆”两步法改性CdS以促进其与Ti_3C_2T_x在水相复合 |
| 6.2.3 “配体交换”一步法改性CdS以促进其与Ti_3C_2T_x在水相紧密接触 |
| 6.2.4 复合材料的物质组成和形貌分析 |
| 6.2.5 Ti_3C_2T_x/CdSM-C中 CdSM-C的晶体结构和元素分析 |
| 6.2.6 Ti_3C_2T_x/CdS-C复合材料的光生电荷分离效率的分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新之处 |
| 7.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）TiO2-AC/树脂/沸石催化净化室内甲醛实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景和意义 |
| 1.2 室内甲醛的来源及危害 |
| 1.3 室内甲醛的治理方法 |
| 1.3.1 污染源控制 |
| 1.3.2 自然通风法 |
| 1.3.3 植物净化法 |
| 1.3.4 吸附法 |
| 1.3.5 臭氧氧化法 |
| 1.3.6 低温等离子法 |
| 1.4 TiO_2光催化技术 |
| 1.4.1 TiO_2光催化反应机理 |
| 1.4.2 TiO_2光催化活性的影响因素 |
| 1.5 国内外研究现状 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 2 甲醛催化净化实验平台建设与介绍 |
| 2.1 甲醛催化净化实验平台建设 |
| 2.2 实验台运行模式 |
| 2.3 实验台主要设备 |
| 2.4 实验台主要测量仪器 |
| 2.4.1 空气温度和相对湿度测量 |
| 2.4.2 甲醛浓度测量 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 活性炭/树脂/沸石负载TiO_2的制备及光催化性能研究 |
| 3.1 活性炭/树脂/沸石负载TiO_2的制备 |
| 3.1.1 活性炭负载TiO_2的制备 |
| 3.1.2 树脂负载TiO_2的制备 |
| 3.1.3 沸石负载TiO_2的制备 |
| 3.2 活性炭/树脂/沸石负载TiO_2的性能研究 |
| 3.2.1 活性炭负载TiO_2复合材料的光催化性能研究 |
| 3.2.2 树脂负载TiO_2复合材料的光催化性能研究 |
| 3.2.3 沸石负载TiO_2复合材料的光催化性能研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 活性炭/树脂/沸石负载TiO_2光催化性能对比研究 |
| 4.1 三种催化剂随时间变化对甲醛降解的性能比较 |
| 4.1.1 三种催化剂未负载TiO_2甲醛降解的性能比较 |
| 4.1.2 三种复合光催化剂无紫外光照对甲醛降解的性能比较 |
| 4.1.3 三种复合光催化剂有紫外光照对甲醛降解的性能比较 |
| 4.2 三种催化剂随室内空气参数变化对甲醛降解的性能比较 |
| 4.2.1 三种复合光催化剂随温度对甲醛降解的性能比较 |
| 4.2.2 三种复合光催化剂随相对湿度对甲醛降解的性能比较 |
| 4.3 三种光催化剂随紫外光辐射照度变化对甲醛降解的性能比较 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（9）介孔PDA/TiO2复合材料的制备及其对水中Cr（Ⅵ）的去除研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 环境中的六价铬及其污染 |
| 1.2 含铬废水的处理方法 |
| 1.2.1 物理化学法 |
| 1.2.1.1 离子交换法 |
| 1.2.1.2 萃取法 |
| 1.2.1.3 浮选法 |
| 1.2.1.4 膜分离法 |
| 1.2.1.5 吸附法 |
| 1.2.2 化学法 |
| 1.2.2.1 化学沉淀法 |
| 1.2.2.2 电化学法 |
| 1.2.2.3 光催化法 |
| 1.2.3 生物法 |
| 1.2.3.1 生物吸附法 |
| 1.2.3.2 生物转化法 |
| 1.2.3.3 生物沉淀法 |
| 1.2.3.4 生物絮凝法 |
| 1.2.3.5 植物修复法 |
| 1.3 常用的Cr(Ⅵ)废水吸附还原材料 |
| 1.3.1 吸附材料 |
| 1.3.1.1 碳材料 |
| 1.3.1.2 天然有机吸附剂 |
| 1.3.1.3 天然无机吸附剂 |
| 1.3.1.4 合成吸附剂 |
| 1.3.2 离子交换剂 |
| 1.3.2.1 沸石 |
| 1.3.2.2 磺化煤 |
| 1.3.2.3 离子交换树脂 |
| 1.3.3 光催化剂 |
| 1.4 研究意义、内容和创新点 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 研究创新点 |
| 第二章 实验仪器、试剂和实验方法 |
| 2.1 实验仪器和试剂 |
| 2.1.1 实验仪器 |
| 2.1.2 实验试剂 |
| 2.2 Cr(Ⅵ)浓度计算方法 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 Cr(Ⅵ)溶液的配制 |
| 2.3.2吸附实验 |
| 2.3.3光催化实验 |
| 2.3.4 Cr(Ⅵ)含量的测定 |
| 2.3.5吸附性能研究实验 |
| 2.3.5.1 溶液初始pH的影响 |
| 2.3.5.2 材料投加量的影响 |
| 2.3.5.3 接触时间和初始浓度的影响 |
| 2.3.5.4 温度的影响 |
| 2.3.5.5 共存阴阳离子的影响 |
| 2.3.6 吸附动力学和热力学研究 |
| 2.3.6.1 动力学研究 |
| 2.3.6.2 热力学研究 |
| 2.3.7光催化性能研究实验 |
| 2.3.7.1 Cr(Ⅵ)溶液初始pH的影响 |
| 2.3.7.2 不同PDA复合量制备的材料的影响 |
| 2.3.7.3 不同Cr(Ⅵ)溶液浓度的影响 |
| 2.3.7.4 材料投加量的影响 |
| 2.3.7.5 光催化还原动力学 |
| 第三章 材料制备及表征 |
| 3.1 材料制备 |
| 3.1.1 介孔TiO_2材料的制备 |
| 3.1.2 系列介孔PDA/TiO_2复合材料的制备 |
| 3.2 材料表征 |
| 3.2.1 N_2 吸附-脱附表征 |
| 3.2.2 扫描电镜图谱(SEM) |
| 3.2.3 透射电镜图谱(TEM) |
| 3.2.4 EDS图谱 |
| 3.2.5 X射线衍射图谱(XRD) |
| 3.2.6 傅里叶变换红外光谱图 |
| 3.2.7 Zeta电位 |
| 3.2.8 紫外可见漫反射 |
| 3.2.9 光致发光图谱 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 复合材料对Cr(Ⅵ)的吸附性能和机制研究 |
| 4.1 PDA复合量对Cr(Ⅵ)的吸附影响 |
| 4.2复合材料PDA/TiO_2-0.5 去除Cr(Ⅵ)实验 |
| 4.2.1 Cr(Ⅵ)溶液初始pH对复合材料PDA/TiO_2-0.5 去除效率的影响 |
| 4.2.2 复合材料PDA/TiO_2-0.5 投加量对去除Cr(Ⅵ)的影响 |
| 4.2.3 Cr(Ⅵ)溶液初始浓度以及接触时间对去除效率的影响 |
| 4.2.4 温度对复合材料PDA/TiO_2-0.5 去除Cr(Ⅵ)的影响 |
| 4.2.5 共存阴阳离子对复合材料PDA/TiO_2-0.5 去除Cr(Ⅵ)的影响 |
| 4.3 吸附模型及其原理 |
| 4.3.1 吸附等温线模型 |
| 4.3.2 吸附动力学模型 |
| 4.3.3 吸附热力学模型 |
| 4.4 吸附去除Cr(Ⅵ)的机理研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 复合材料的光催化性能和机制研究 |
| 5.1 复合材料光催化还原Cr(Ⅵ)实验 |
| 5.1.1 Cr(Ⅵ)溶液pH值对光催化还原效果的影响 |
| 5.1.2 光催化时间对光催化还原效果的影响 |
| 5.1.3 Cr(Ⅵ)浓度对光催化效果的影响 |
| 5.1.4 材料投加量对光催化还原效果的影响 |
| 5.2 光催化还原动力学研究 |
| 5.3 光催化还原Cr(Ⅵ)的机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 存在的问题及建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间的成果 |
（10）多孔矿物及复合材料VOC吸附与光催化降解性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及课题来源 |
| 1.2 挥发性有机物 |
| 1.3 VOC吸附材料 |
| 1.3.1 碳材料 |
| 1.3.2 分子筛 |
| 1.3.3 矿物吸附材料 |
| 1.3.4 其它VOC吸附材料 |
| 1.4 光催化降解VOC |
| 1.4.1 光催化原理及应用 |
| 1.4.2 TiO_2基紫外光响应光催化材料 |
| 1.4.3 TiO_2基可见光响应光催化材料 |
| 1.5 TiO_2/多孔矿物复合光催化材料 |
| 1.6 研究意义、目标及内容 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 研究目标与研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 实验原料、试剂、设备及研究方法 |
| 2.1 实验原料 |
| 2.2 实验试剂 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 多孔矿物的VOC吸附性能测定 |
| 2.4.2 紫外光和可见光下的甲醛降解性能测定 |
| 2.4.3 紫外光下的VOC降解性能测定 |
| 2.5 材料表征方法 |
| 2.5.1 化学组成分析 |
| 2.5.2 物相分析 |
| 2.5.3 比表面积和孔结构分析 |
| 2.5.4 热重-差热分析 |
| 2.5.5 微观形貌分析 |
| 2.5.6 表面化学分析 |
| 2.5.7 固体紫外可见分析 |
| 2.5.8 光致发光分析 |
| 2.5.9 自由基分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 多孔矿物吸附剂的结构组成与VOC吸附性能 |
| 3.1 矿物吸附剂和吸附质 |
| 3.2 矿物吸附剂的表征 |
| 3.3 矿物吸附剂的吸附性能 |
| 3.4 吸附温度和相对湿度的影响 |
| 3.5 矿物吸附剂的再生性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 纳米TiO_2/多孔矿物的制备及结构与光催化性能 |
| 4.1 纳米TiO_2/多孔矿物复合材料的制备 |
| 4.2 纳米TiO_2/硅藻土复合材料 |
| 4.2.1 煅烧温度和纳米TiO_2负载量对复合材料结构和甲醛净化性能的影响 |
| 4.2.2 复合材料的性能表征与降解甲醛的机理分析 |
| 4.3 纳米Ti02/沸石复合材料 |
| 4.3.1 煅烧温度和纳米TiO_2负载量对复合材料结构和甲醛净化性能的影响 |
| 4.3.2 复合材料的性能表征 |
| 4.4 纳米TiO_2/硅藻土复合材料降解甲醛过程的主要影响因素 |
| 4.4.1 初始相对湿度 |
| 4.4.2 光照强度 |
| 4.4.3 材料用量 |
| 4.4.4 复合材料重复使用性能 |
| 4.5 纳米TiO_2/硅藻土的VOC降解性能 |
| 4.5.1 复合材料吸附和降解VOC过程的主要影响因素 |
| 4.5.2 水含量的影响 |
| 4.5.3 氧气含量的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 纳米BiOCl/TiO_2/硅藻土复合材料的制备与结构和性能 |
| 5.1 纳米BiOCl/TiO_2/硅藻土复合材料的制备 |
| 5.2 终点pH |
| 5.3 煅烧温度 |
| 5.4 异质结TiO_2/BiOCl比例 |
| 5.5 纳米BiOCl/TiO_2/硅藻土复合材料的结构与性能表征分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文的主要结论 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 6.3 论文有待深入研究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在学期间发表的学术论文 |
| 在学期间授权的发明专利 |
| 在学期间参加的科研项目 |
| 主要获奖 |
四、含TiO_2光催化剂的颗粒活性炭的吸附性能再生性能和光催化性能（论文参考文献）
- [1]Ag、N共掺杂TiO2改性颗粒状沙柳材活性炭的结构和性能[D]. 孟令彬. 内蒙古农业大学, 2021(02)
- [2]锆硅渣吸附水中几种重金属离子和负载纳米TiO2的研究[D]. 陈婉婷. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [3]膨化活性炭复合改性二氧化钛协同吸附再生性能研究[D]. 刘润田. 河南工业大学, 2020(01)
- [4]多孔生物质炭负载TiO2纳米颗粒复合物吸附剂的再生性能研究[D]. 陈明欣. 云南大学, 2020(08)
- [5]聚合物基二氧化钛复合材料纤维膜的制备及其对有机物的吸附与降解[D]. 吴俊瑶. 中国地质大学(北京), 2020
- [6]TiO2-ACF光催化净化室内空气中过敏原的研究[D]. 张峥. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [7]碳基复合材料的制备及其对VOCs的吸附/光催化性能研究[D]. 朱梅萍. 广西大学, 2019(06)
- [8]TiO2-AC/树脂/沸石催化净化室内甲醛实验研究[D]. 胡星梦. 内蒙古科技大学, 2019(03)
- [9]介孔PDA/TiO2复合材料的制备及其对水中Cr（Ⅵ）的去除研究[D]. 李鹏刚. 昆明理工大学, 2019(04)
- [10]多孔矿物及复合材料VOC吸附与光催化降解性能研究[D]. 张广心. 中国矿业大学(北京), 2019(09)