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TiO2 基催化剂光催化降解气相甲苯及失活再生研究
THE PHOTOCATALYTIC DEGRADATION OFGASEOUS TOLUENE, DEACTIVATION ANDREGENERATION OF TiO2-BASED CATALYST
摘 要
Abstract
第1章 绪 论
1.1 课题背景
1.2 挥发性有机物治理现状
1.3 TiO2光催化研究现状
1.4 光催化反应器的研究
1.5 催化剂的失活原因及再生
1.6 课题研究的目的、意义及内容
1.6.1 课题研究的目的和意义
1.6.2 主要研究内容
第2章 实验材料与方法
2.1 实验仪器与实验试剂
2.1.1 实验仪器
2.2.1 光催化反应系统
2.2.2 甲苯检测方法
2.2.3 甲苯浓度标准曲线
2.2.4 甲苯的光解
2.2.5 光催化活性评价方法
2.3 实验操作
2.3.1 催化剂的制备
2.3.2 玻璃片的清洗
2.3.3 催化剂的固载
2.3.4 牢固度测试
2.4 表征方法
2.4.1 X射线衍射法（XRD）
2.4.2 紫外可见吸收光谱分析（UV-Vis）
2.4.3 场发射扫描电子显微镜（SEM）
2.4.4 低温氮气吸脱附
2.4.5 热重-差热分析（TG-DSC）
2.4.6 X射线光电子能谱（XPS）
第3章 TiO2基催化剂光催化降解甲苯研究
3.1 连续流光催化评价体系的确立
3.1.1 夹层反应器的设计
3.1.2 催化剂的固载
3.2 TiO2基光催化剂的筛选
3.3 反应条件对F-TiO2活性的影响
3.3.1 初始浓度对F-TiO2活性的影响
3.3.2 流量对F-TiO2活性的影响
3.3.3 相对湿度对F-TiO2活性的影响
3.3.4 氧含量对F-TiO2活性的影响
3.3.5 涂覆层数对F-TiO2活性的影响
3.4 本章小结
第4章 催化剂的失活分析
4.1 催化剂的失活特点
4.2 催化剂的失活成因分析
4.2.1 失活前后的晶型分析
4.2.2 失活前后团聚分析
4.2.3 失活前后积碳分析
4.2.4 失活前后TG-DSC分析
4.2.5 失活前后比表面积分析
4.2.6 失活前后荧光强度分析
4.2.7 失活前后表面元素及化合价分析
4.3 F-TiO2光催化降解甲苯机理初探
4.4 本章小结
第5章 催化剂的再生及改性
5.1 超声清洗
5.1.1 超声再生光催化活性评价
5.1.2 超声再生对TiO2团聚改善情况
5.1.3 超声再生对催化剂颗粒的影响
5.1.4 超声再生对表面积碳的改善情况
5.1.5 超声再生对催化剂孔性能的影响
5.2 高温煅烧再生
5.2.1 煅烧对光催化活性恢复的影响
5.2.2 煅烧对TiO2颗粒度的影响
5.2.3 煅烧对催化剂表面中间产物的去除
5.2.4 煅烧对催化剂晶型的影响
5.3 再生方法的对比
5.3.1 活性恢复情况比较
5.3.2 不同再生积碳改善情况对比
5.3.3 不同再生方法催化剂颗粒情况比较
5.4 催化剂的改性
5.4.1 改性催化剂活性考察
5.4.2 改性催化剂的表面F原子含量
5.5 本章小结
结 论
参考文献
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
