由于納米TiO2顆粒小，在處理廢水的過程中，導(dǎo)致難以從已經(jīng)凈化了的水中分離出來，容易流失，重復(fù)使用率低。因此，在載體上負(fù)載TiO2納米材料，這樣不僅克服了TiO2納米顆粒重復(fù)使用率低的缺點(diǎn)，而且可以利用多孔性載體吸附材料的吸附性提高復(fù)合光催化劑的光催化活性。負(fù)載TiO2的載體分為有機(jī)載體和無機(jī)載體，TiO2一般采用無機(jī)載體。因?yàn)闊o機(jī)物化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫高壓。其中多孔吸附載體有良好的吸附性，多孔吸附載體主要有活性炭、碳納米管和粉煤灰等。但是活性炭，碳納米管等價(jià)格較高，不易大規(guī)模生產(chǎn)。因此，本論文采用改性煤矸石為載體，將其與TiO2復(fù)合。改性后的煤矸石具有大的比表面積，可作為TiO2的吸附載體，同時(shí)實(shí)現(xiàn)煤矸石工業(yè)廢物的資源化利用。具體研究方法和內(nèi)容如下： 首先，用鹽酸對(duì)煤矸石進(jìn)行改性（hydrochloric acid modification gangue簡(jiǎn)稱HAG），以Ti(SO4)2溶液為鈦源，CO(NH2)2溶液為沉淀劑，改性煤矸石為載體，采用水熱反應(yīng)制備得到HTiO2/HAG（hydrothermal簡(jiǎn)稱H）催化劑，利用SEM、TEM、FTIR和XR對(duì)HTiO2/HAG復(fù)合光...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 煤矸石改性的應(yīng)用
        1.1.1. 吸附劑
        1.1.2 橡膠補(bǔ)強(qiáng)填充劑
        1.1.3 塑料填充劑
        1.1.4 其他方面
    1.2 TiO₂光催化劑概述
        1.2.1 TiO₂的結(jié)構(gòu)與性能
        1.2.2 TiO₂光催化機(jī)理
        1.2.3 TiO₂光催化殺菌機(jī)理
        1.2.4 TiO₂的制備方法
        1.2.5 TiO₂的改性
    1.3 金屬系抗菌劑概述
        1.3.1 銀系抗菌劑
        1.3.2 銀系抗菌機(jī)理
    1.4 TiO₂光催化劑磁性載體概述
        1.4.1 磁載納米 TiO₂復(fù)合材料的制備
        1.4.2 磁載納米 TiO₂復(fù)合材料的性能
    1.5 課題研究的目的及主要研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題研究的目的及意義
        1.5.2 課題研究的內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 表征手段
        2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.3 X 射線衍射(XRD)
        2.3.4 紅外光譜分析儀(FTIR)
        2.3.5 振動(dòng)樣品磁強(qiáng)計(jì)(VSM)
        2.3.6 紫外-可見漫反射(UV-Vis DRS)
    2.4 光催化性能分析
    2.5 羅丹明 B 溶液標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的測(cè)定
        2.5.1 配置模擬廢水羅丹明 B 溶液
        2.5.2 確定羅丹明 B 溶液的最大吸收波長
        2.5.3 測(cè)定羅丹明 B 溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線
    2.6 抗菌性能分析
3 水熱法制備改性煤矸石/TiO₂復(fù)合光催化材料及其性能研究
    3.1 制備 HCl 改性煤矸石
    3.2 HTiO₂/HAG 復(fù)合物的制備
    3.3 HTiO₂/HAG 復(fù)合物的表征
        3.3.1 SEM 測(cè)試結(jié)果與分析
        3.3.2 TEM 測(cè)試結(jié)果與分析
        3.3.3 XRD 測(cè)試結(jié)果與分析
        3.3.4 FTIR 測(cè)試結(jié)果與分析
        3.3.5 UV-Vis DRS 測(cè)試結(jié)果與分析
    3.4 HTiO₂/HAG 光催化活性分析
        3.4.1 最佳 HAG 基體懸浮液濃度的確定
        3.4.2 最佳水熱溫度的確定
        3.4.3 最佳保溫時(shí)間的確定
    3.5 本章小結(jié)
4 溶膠凝膠法制備改性煤矸石/TiO₂復(fù)合光催化材料及其性能研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)原理
    4.2 TiO₂/HAG 復(fù)合物的制備
    4.3 TiO₂/HAG 復(fù)合物的表征
        4.3.1 SEM 測(cè)試結(jié)果與分析
        4.3.2 TEM 測(cè)試結(jié)果與分析
        4.3.3 XRD 測(cè)試結(jié)果與分析
        4.3.4 FTIR 測(cè)試結(jié)果與分析
        4.3.5 UV-Vis DRS 測(cè)試結(jié)果與分析
    4.4 TiO₂/HAG 光催化活性分析
        4.4.1 最佳 HAG 基體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的確定
        4.4.2 最佳熱處理溫度的確定
    4.5 本章小結(jié)
5 TiO₂/HAG/AgO 的制備及表征
    5.1 TiO₂/HAG/AgO 制備的實(shí)驗(yàn)原理
    5.2 TiO₂/45HAG/AgO 的制備
    5.3 TiO₂/HAG/AgO 三元復(fù)合物的表征
        5.3.1 SEM 測(cè)試結(jié)果與分析
        5.3.2 TEM 測(cè)試結(jié)果與分析
        5.3.3 XRD 測(cè)試結(jié)果與分析
        5.3.4 UV-Vis DRS 測(cè)試結(jié)果與分析
    5.4 TiO₂/HAG/AgO 光催化活性分析
    5.5 TiO₂/HAG/AgO 殺菌性能分析
    5.6 本章小結(jié)
6 TiO₂/HAG/SrFe₁₂O₁₉復(fù)合材料的制備及表征
    6.1 HAG/SrFe₁₂O₁₉納米材料的制備
    6.2 TiO₂/HAG/SrFe₁₂O₁₉催化劑的制備
    6.3 TiO₂/HAG/SrFe₁₂O₁₉復(fù)合物的表征
        6.3.1 SEM 測(cè)試結(jié)果與分析
        6.3.2 TEM 測(cè)試結(jié)果與分析
        6.3.3 XRD 測(cè)試結(jié)果與分析
        6.3.4 UV-Vis DRS 測(cè)試結(jié)果與分析
    6.4 SrFe₁₂O₁₉/HAG/TiO₂光催化活性分析
    6.5 TiO₂/HAG/SrFe₁₂O₁₉復(fù)合材料的磁性能分析
    6.6 本章小結(jié)
7 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號(hào)：4054108