负载型TiO膜光催化剂的制备及太阳光光催化降解印染废水的研究

摘要

本文着眼于我国染料废水的污染现状，研究了负载型TiO2膜光催化剂的制备、太阳光光催化降解印染废水反应器的设计及太阳光光催化降解代表性染料。 以钛酸四丁酯为原料制备TiO2溶胶-凝胶(Sol-Gel)溶液，考察溶液的稳定性，并进行DSC-TG分析。采用浸渍-提拉(dip-coating)法以玻璃弹簧为载体制备负载型光催化剂，通过SEM、AFM、UV-VIS对薄膜进行表征。以太阳光为光源、以自制的太阳光光催化降解废水反应器为反应器，进行降解活性染料的研究。所得结论如下： 1.本试验所配制的TiO2溶胶-凝胶(Sol-gel)溶液有良好的稳定性能，可以用于负载型薄膜光催化剂的制备。 2.所制备的TiO2薄膜催化剂，透明，无剥落物，粒径50nm左右，厚度300nm左右。 3.TiO2光催化剂的负载量为3.34mg/g，磨损率仅为0.16﹪。经过长时间的使用及冲刷实验证明负载型TiO2膜可重复使用，有利于工业化应用。 4.太阳光光催化降解试验结果显示：(1)以太阳光为光源，玻璃弹簧负载型TiO2膜光催化剂可使难降解的活性染料溶液降解率达99﹪。 (2)通过活性染料的降解试验表明，太阳光光催化降解废水反应器非常有效，可放大应用于工业化生产。 (3)活性染料溶液的初始浓度、pH值、流速及不同时间段光强对光催化降解率有显著的影响。 负载型TiO2膜光催化剂的制备及太阳光光催化降解印染废水的研究(4)通过太阳光光催化降解过程的可见光分析，说明活性染料能够完全被降解为CO2和H2O。 (5)通过四季降解实验可以得出春、夏、秋三季的平均光强较强、温度较高适合太阳光光催化技术的应用，而冬季平均光强较弱、温度较低宜采用人工光源作为补偿或与其它工艺的联用。

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

第二章实验材料以及实验方法

第三章负载型TiO2膜光催化剂的制备及表征分析

第四章太阳光TiO2膜光催化降解活性深蓝K-R的研究

第五章太阳光TiO2膜光催化降解活性黄棕K-GR的研究

论文工作总结

参考文献

致 谢

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