tio_2及tio_2mcm-41光催化剂的制备与性能研究

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目TiO2及TiO2/MCM-41光催化剂的制备与性能研究作者姓名吴海涛学位类别工程硕士指导教师王丽琴副教授2015年5月I中图分类号：O69学校代码：10216UDC：546.1密级：公开工程硕士学位论文（应用研究型）TiO2及TiO2/MCM-41光催化剂的制备与性能研究硕士研究生：吴海涛导师：王丽琴副教授副导师佟琦副研究员申请学位：工学硕士工程领域：化学工程所属学院：环境与化学工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinAppliedChemistrySY

2、NTHESISANDCHARACTERIZATIONOFTiO2&TiO2/MCM-41byWuHaitaoSupervisor:AssociateProfessorWangLiqinYanshanUniversityMay,2015III燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《TiO2及TiO2/MCM-41光催化剂的制备与性能研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式

3、注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《TiO2及TiO2/MCM-41光催化剂的制备与性能研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请

4、在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要TiO2具有光催化活性高、化学性质稳定、无毒无害、价廉易得、无二次污染等优点，被广泛应用在有机污染物降解、消毒灭菌和自清洁等方面。MCM-41分子筛的吸附能力极强，将其与TiO2光催化剂复合能弥补单一使用TiO2的不足，为TiO2光催化剂应用于工业废水处理提供了一条有效途径。本文采用微乳液法制备TiO2光催化剂，采用包裹法制备TiO2/MCM-41负载型光催化剂，并利用SEM、TEM、XRD、FT-IR、低温N2吸附及TG-DTA等表征手段研究样品的多种物理性能。以罗丹明B溶液的光

5、催化降解实验作为探针反应对TiO2光催化剂、TiO2/MCM-41负载型光催化剂的制备影响因素和光催化反应条件进行了系统的研究，所得的具体研究结果如下：采用微乳液法制备的TiO2粒子呈球状，粒径较小，为锐钛矿晶型。TiO2光催化剂的较佳制备工艺条件为：TiCl4用量为10mL，CTAB用量为10g，醇类选择正丁醇，正丁醇用量为10mL，氨水用量为13.3mL，焙烧温度为500℃，焙烧时间为2h。TiO2光催化剂的较佳光催化反应条件为：TiO2光催化剂加入量为0.04g，罗丹明B溶液初始浓度为4mg/L，罗丹明B溶液pH值为pH=7，H2O2用量为6mL。当反

6、应时间为240min时，罗丹明B溶液的最大脱色率超过95.3%。采用包裹法可以制备出性能优异的TiO2/MCM-41负载型光催化剂。TiO2样品粒子呈球状，尺寸在20nm左右，粒径大小均匀，为锐钛矿晶型，TiO2颗粒较均匀地分散在MCM-41分子筛表面上。此法制备负载型光催化剂的较佳工艺条件为：TiO2与MCM-41分子筛的质量比为0.4，反应时间为6h，焙烧温度为550℃，焙烧时间为6h。TiO2/MCM-41负载型光催化剂的较佳光催化反应条件为：TiO2光催化剂TiO2/MCM-41负载型光催化剂加入量为0.06g，罗丹明B溶液初始浓度为4mg/L，罗丹

7、明B溶液溶液在弱酸条件下，H2O2用量为4mL。当反应时间为240min时，罗丹明B溶液的最大脱色率超过95.7%。关键词：TiO2；TiO2/MCM-41；光催化降解；罗丹明BV第1章绪论AbstractTiO2hashighcatalyticactivity,stablechemicalproperties,non-toxicity,cheapandeasytogain,nosecondpollution.Itiswidelyapplicatedinthefieldsoforganicpollutantsdegradation,disinfections

8、terilizationandself-cleani