强磁场对透辉石光催化性能影响的实验毕业论文

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1、强磁场对透辉石光催化性能影响的实验毕业论文目录毕业设计任务书i摘要iiAbstractiii目录iv第一章绪论-1-1.1引言-1-1.2透辉石简介-2-1.3光催化材料的研究进展-3-1.3.1离子掺杂-3-1.3.2半导体的复合-4-1.3.3贵金属沉积-4-1.3.4有机染料的光敏化-5-1.3.5其他光催化材料-5-1.4实验的理论基础-6-1.4.1半导体光催化材料的性质-6-1.4.2光催化材料的改性处理-8-1.4.2.1过渡金属离子掺杂-8-1.4.3晶粒尺寸对光催化性能的影响-10-1.5本课题的提出与研究内容-11-1.5.1本课题的提出-11--37-

2、1.5.2本课题的主要研究内容-11-1.5.3本课题的创新点-12-第二章原料处理与实验准备-14-2.1原料的处理-14-2.2实验设备与实验样品、试剂-14-2.3材料的制备-15-2.4吸收曲线与标准曲线的测定-15-2.4.1吸收曲线-15-2.4.2光的吸收基本定律—朗伯(Lambert)-比耳(Beer)定律-16-2.4.3标准曲线-16-2.4.4吸收曲线的测定-16-2.4.5标准曲线的测定-17-第三章改性透辉石光催化性能的研究-21-3.1实验方法-21-3.2改性透辉石对紫外光的折射率分析-21-3.2.1实验过程及数据处理-21-3.2.2数据处

3、理与结果分析-22-3.3空白对照实验-22-3.3.1亚甲基蓝在紫外光下降解实验-22-3.3.2透辉石降解亚甲基蓝实验-23-3.4掺杂TiO2对光催化性能的影响-23-3.4.1实验过程及数据处理-23-3.4.2结果分析及讨论-25-3.5掺杂Fe2O3对光催化性能的影响-25-3.5.1实验过程及数据处理-25-3.5.2结果分析及讨论-27--37-3.7磁场改性透辉石对光催化性能的影响-28-3.7.1实验过程及数据处理-28-3.7.2结果分析与讨论-36-第四章结论-38-参考文献-39-致谢-41-附录-43--37-第一章绪论1.1引言21世纪资源、环

4、境及能源将是我们面临的三大主要难题，光催化技术是解决这些问题及维持人类可持续发展的关键所在。光催化技术具有以下优点：(1)水中所含多种有机污染物均可被完全降解为CO2、H2O等，无机污染物被氧化或还原为无害物；(2)不需要另外的电子受体(如H2O2)；(3)合适的光催化剂具有廉价、无毒、稳定及可以重复使用等优点；(4)可以利用取之不尽用之不竭的太阳能作为光源激活光催化剂；(5)该法结构简单、操作条件容易控制、氧化能力强、无二次污染。1972年Fujishima和K．Honda[1]发表了关于在n型半导体TiO2电极光解水的论文，开创了多相光电催化的新纪元，自此半导体光催化技

5、术的基础理论和提高光催化性能的研究就成为该领域的热点内容。1976年Carey等在光催化降解水中污染物方面进行了开拓性的工作，开辟了光催化技术在环保领域的应用前景，从此掀起了全世界范围内对半导体光催化技术这一新兴领域的研究热潮。其基本原理是用半导体作光催化材料(或与某种氧化剂结合)，在特定波长的光辐射下在半导体表面产生氧化性极强的空穴或反应性极高的羟基自由基。这些氧化活性离子与有机污染物、病毒、细菌发生强烈的破坏作用，导致有机污染物被降解，病毒与细菌被致灭，从而达到降解环境污染物净化环境(水、空气)和抑菌杀菌的作用。目前，半导体光催化技术已成为最活跃的研究方向之一美国和日本

6、对此进行了大量的研究，并且开发了一系列产品推向市场。我国在这方面的研究也有20多年的历史。随着经济的持续发展和社会的不断进步，人类对各种金属的需求量越来越大，冶金规模也越来越大。但各种金属的富矿资源正在迅速减少乃至趋于枯竭。矿产资源的供需矛盾日益突出。另一方面，选矿、冶金、加工技术的不断进步使得以前认为没有利用价值的贫矿，或由于技术原因以前无法开采利用的复合矿，逐渐被开采利用以适应不断扩大的冶炼规模。各种金属的冶炼都要排出大量的炉渣，如果只是单纯地堆放这些炉渣，就会占用大量的土地并造成环境污染，因此，世界各国很早就非常重视对炉渣综合利用的研究。矿产资源是不可再生的，地球只有

7、一个，我们人类必须珍视这些矿产资源，这是该领域工作的科研人员不可推卸的责任和义务。-37-世界范围内的环境污染问题越加受到广泛关注，各国政府对有害物质的处理提出了更高的要求，制定了更为严格的标准。由于种种原因，一些常规的方法效果尚不理想，因此，发展新型实用的环保处理技术是非常必要的。半导体光催化材料与技术是近年来环保领域的研究热点，但因材料成本过高而难以推广应用，如何降低光催化材料的生产成本，将是光催化技术发展的方向之一。1.2透辉石简介透辉石是辉石中常见的一种,属单斜晶系，它属于硅酸盐矿物，是钙和镁的硅酸盐。透辉