南航三小申报范文(精品)

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1、南昌航空大学第五届“三小”活动项目申报书项目类另小发明口小制作口小创作口项目名称：竹炭负载纳米TiC)2材料的制备及其处理氨氮废水的研究项目负责人：所在学院：联系电话：指导老师：填表日期：南昌航空大学团委制南昌航空大学大学生科技创新基金项目申请表、基本情况项目名称竹炭负载纳米TiO2材料的制备及其处理氨氮废水的研究申请金额5000元项目类别□小发明□小制作□小创作项目來源□自主立题口教师指导选题屮请人姓名性别专业所在学院、班级电话项甘组成员姓名性别班级专业项目分工指导教师姓名职称所在学院联系电话签字二、立题依据1.研究目的及意义：随着城市人口

2、的增长和工农业的发展，由各种废水排放引起的水体富营养化问题口益突出。我国的某些湖泊已经出现不同程度的富营养化。控制富营养化，必须控制氮磷的排放。废水屮氮以有机氮、氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮四种形式存在。当污水中的有机物被降解时，其中的有机氮降解为氨氮。经活性污泥法处理的污水冇相当屋的氨氮排入水体，可以导致富营养化。因此，对废水进行二级处理时必须进行脱氮处理。目前工业上采用的主要方法有化学法和牛物法两类。化学法有吹脱法和折点加氯法，吹脱法将水中的氨氮排放到大气中，对大气造成污染，而这些氨氮还会回到水体中；折点加氯法虽然可以冇效的去除氨氮，但是氯的存

3、在对人体是有害的。生物法脱氮的周期较长且对处理温度、时间有较高的要求。因此，研究开发新的氨爼深度处理方法和理论有非常重要的意义。2•国内外研究现状：自SNFrank等开拓性地将半导体材料用于光催化降解污染物収得了突破性的进展以來，光催化技术用丁•坏境污染物的降解受到了国内外学者的广泛重视。目前要求对空气及水污染治理过程木身也应该是环保的，即不能产生对人体和环境有害的副产品。光催化的作用过程就具有“绿色”特征，如光催化剂的安全性，在室温或接近室温的温度下起作用，氧气的最终来源是分子态氧等（比H2O2和等还弱的氧化剂）。在已被研究的催化剂小，Ti

4、O?被认为是较为理想的。但是，由于TiO：?的强亲水性，在处理废水后难以回收，需要将其负载于一定的载体上或者制备成膜。经过载体负载或成膜处理后，催化剂的活性有所卜•降。常用的TiO2的光化学性能虽然较稳定，但其带隙能较人，达3.2eV,要在小于或等于387.5nm的紫外光下才能被激发。另外一个影响半导体光催化剂催化效率的重要因索是光生电了和光生空穴的复合。由于电子和空穴极易复合，势必会降低高活性氧化棊团的产率，导致催化剂催化能力的下降。因此，必须対催化剂进行改性。一般可采用两种方法进行改性：一种是对催化剂进行表面修饰；另一种是把催化剂制成纳米

5、材料。TiO?催化剂经过适当的表而修饰能提高光生电了■空穴对的分离效率，降低其复合几率，有时还可拓宽其光激发响应范围，使其由短波区向长波方向移动甚至达到可见光区，为利用A阳能提供了一个有效的途径。Ti02催化剂的表面修饰主要有贵金属沉积、过渡金属离子掺杂、半导体复合、表面预处理、表面光敏化等。近年來，人们对超微颗粒特别是对纳米TiO2光催化剂的研究FI益增多，国内也开展了许多研究。余锡宾等用溶胶■凝胶（Sol・Gel）法制备了粒径为1（）〜2（）nm左右的TiO?纳米颗粒，并详细介绍了Ti02纳米微粒的制备及其催化活性，以及Ti02纳米微粒尺

6、寸效应与吸收特性的关系。霍爱群等用杲内醇钛酸酯-水-醇体系制备纳米TiO2,降解废水中的阿特拉津，降解率高达98.3%0同时，其采用Sol-Gel法制出无机非整比TO一x膜，经过可控气氛热处理后，可在膜农血形成较多亚稳相氧化空位缺陷，为催化表面提供了更多的吸附屮心和反应活性位，因而表现岀更高的催化反应活性。高濂等研究了纳米晶金红石和的光催化活性，发现量了尺寸的金红石比和同尺度的锐饮矿相二氧化钛具冇更高的降解苯酚活性；他们还使用TiO?纳米晶光催化降解俗酸根离子，结果表明锐钛矿型的催化活性最好。余家国等用溶胶凝胶法制备了锐钛矿型纳XTiO2粉体

7、,经光降解甲基橙水溶液证明较普通TiO2的活性有很大提高。为了提高二氧化钛的光催化活性，许多研究者对其进行了改性研究。在其表面沉积贵金屈被认为是一种有效的方法，如Ag、Ir、Au、Ru、Pd等共沉积修饰的也有报道，这些金属的沉积都在不同程度上提高了Ti02催化活性，但以Pt的修饰效果为蝕好。半导体中掺杂金属离了不仅可能提高半导体的光催化作用，还可能使半导体的吸收波长范围扩展至可见光区域。王剑波用Ce掺杂二氧化钛粉用于降解DDNP废水，在可见光照射的前提下収得了很好的效果。另外,半导体复合、表面光敏化、强酸修饰、热处理也是捉高二氧化钛的光催化活

8、性的有效手段。施利毅等制备了SnO2-TiO2复合颗粒，其光催化活性较纯TiO?颗粒有较人提高；并认为这是因为不同能级半导体Z间光生载流了的运输和分离。由于二氧化钛