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时间:2019-03-11
《tio,2柱撑蒙脱土的制备及光催化性能的研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、一_一¨%j两⑧天率大謦硕士学位论文一^■阴嘎■a爿j躅■■■¨0一学科专业:化学工艺作者姓名:张海燕指导教师:那平副研究员马新宾教授天津大学研究生院2006年1月摘要柱撑牯土是一种具有二维孔结构可调控性的层状化合物,其特有的结构使它具有大比表面积、可调的层柱间距和高表面活性等性能,在催化剂和催化剂载体、选择吸附剂、分子筛和膜等领域显示了广阔的应用潜力,是近年来颇受国内外学者关注的改性矿物材料之一.采用溶胶一凝胶法制备了Ti02柱撑蒙脱土(TiOz-piltaredinterlayerclays,TiO:-PILC)。以钛酸四丁酯为前驱物,冰醋酸为鳌合剂。重点考察
2、了【CH3COOH]/[Ti】比、柱化剂制备温度和陈化时间、催化剂煅烧温度等对Ti02柱撑蒙脱上结构的影响。采用XRD、TEM、FTIR、DTA.TG、Raman等现代测试技术,分析和研究了所制备纳米Ti02柱撑粘土的微观结构。考察了Ti02一PILC及cr、Fe掺杂的Ti02.PILC光催化氧化处理含酚废水的行为及苯酚初始浓度、溶液pH值、反应时间,不同光强度、不同制备条件的Ti02-PILC等因素对光催化降解苯酚的影响。实验表明,随着溶液初始浓度的增加,光催化速率降低;pH值对光催化的影响比较明显,Fe掺杂前后的Ti02.PILC光催化效果随洲的变化表现出良好
3、的一致性;光强度对光催化效果的影响比较明显,光强度增大有利于光催化降解的进行;经过130℃压力溶弹(压力3.5Mpa)处理的Ti02柱撑蒙脱土的晶型完整,光催化效果明显。关键词:Ti02柱撑蒙脱土,柱化剂,光催化,苯酚,掺杂ABSTRACTTheclayswithlayerstructurepillaredwithTiorothermetalliccationshavebeenprovedtobeoneoftbemostinterestingmaterials甜homeandabroad.Pillaredinterlayerclay(PmC)possessesse
4、veralinterestingproperties,suchaslargesurfacearea,highthemalstability,strongsurfaceaciditycto.111eya地widelyusedinthefieldssuchascatalysis,catalyticsupports,selectivesorbent,molecularscreenandfilmfortheirgoodproperties.Ti02一PILChasbeenpreparedbysol-gelmethod.Hydrochloricacidcontributed
5、tOcatalysisandtostabilizethesolduringhydrolyticpolyenndensationoftitaniumbutyrate.FactorsinfluencingTi02-PILCphotocatalysticpropertiesWerediscussed,includingtheratioofCHsCOOHandTi,thetemperatureandagingtimeofpillaringagents,pHvalueofreactionsolution,metemperatureofcalcined,etc.Themorp
6、hology,grainsize,crystallinephases,composition,microstructurcandpropertiesofTi02一PILCwefecharactcrizedbyTEM,XRD,FTIR,TG-DTA,Raman,etc.TheexperimentofphotodegradephenolbyusingTi02一P1LC,Cr。Fe—dopedTi02-PILCascatalystswascarriedout.Theeffectofinitialconcentrationofphenol,pHvalueofinitial
7、solutionandreactiontimeetc.onthereactivityWasstudiedindetail.TheresuItsindicatedthattheinitialreactionrateincreasedwiththeincreaseofinitialconcentrationofphenolandpHvalueofthesolutionhadobviouseffects011thephotodegradationreaction.TheeffectofpHonphotodegradationefficiencybyusingTj02-P
8、ILCwa
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