Cu 2 O/TiO 2 异质结原位产生H 2 O 2 的性能及在除藻中的应用研究
发布时间：2024-03-16 07:18
季节性大范围的蓝藻水华爆发给人类的生产生活带来了各种各样的威胁,因此深入研究藻水华藻类爆发的自然条件,探索利用藻类生长的自然条件抑制和杀灭水华藻类,对富营养化水体藻类污染控制具有重要的理论意义和实践价值。水华爆发受光照强度、温度、氮、磷营养盐等的影响,藻类是利用光合作用来生长繁殖的,因此一般蓝藻爆发的季节具有较强的光照,光合作用产氧,也会使水体中的溶解氧(DO)浓度增加。而光照和DO是半导体光催化技术在环境领域应用研究的重要关注热点。因而,研究能充分利用光照条件和过饱和DO的光催化除藻新技术是水华污染控制领域一项有意义的尝试。本论文以Cu2O为基础,用液相还原法制备了一系列的Cu2O/TiO2复合材料。p型半导体Cu2O与n型半导体TiO2能够形成异质结,在保证Cu2O可见光响应性质的基础上,又能改善其光生载流子易复合、易光腐蚀等缺点,从而有效提高光催化产H2O2的性能。而H2O2...
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
1.1 水华
1.1.1 蓝藻水华
1.1.2 铜绿微囊藻及其危害
1.1.3 微囊藻水华的水体特征
1.2 光催化除藻
1.2.1 蓝藻水华传统治理方法
1.2.2 光催化除藻及机理
1.2.3 光催化产生H2O
1.3 Cu2O概述
1.3.1 Cu2O主要性质
1.3.2 Cu2O光催化研究现状
1.3.3 Cu2O的改性研究
1.4 p-n型异质结
1.4.1 异质结构半导体的选择
1.4.2 TiO2 主要性质及研究现状
1.4.3 Cu2O/TiO2 异质结
1.4.4 Cu2O/TiO2 异质结载体的选择
1.5 研究思路与创新
1.5.1 研究思路
1.5.2 研究内容
1.5.3 创新点
第2章 Cu2O/TiO2 异质结的制备与表征
2.1 试剂及仪器
2.1.1 主要试剂
2.1.2 主要仪器
2.2 材料的制备与表征
2.2.1 材料的制备
2.2.2 催化剂的表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 SEM
2.3.2 TEM及 HRTEM
2.3.3 XRD
2.3.4 XPS分析
2.3.5 Uv-vis DRS分析
2.3.6 PL
2.4 小结
第3章 Cu2O可见光催化持续稳定供给H2O2 的性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验药品
3.1.2 实验仪器
3.1.3 实验步骤
3.2 Cu2O产 H2O2 实验条件的研究
3.2.1 时间影响
3.2.2 Cu2O用量的影响
3.2.3 DO的影响
3.2.4 光照强度的影响
3.2.5 稳定持续产生H2O2 的性能
3.3 Cu2O稳定性研究
3.4 Cu2O产生H2O2 机理的研究
3.5 小结
第4章 Cu2O/TiO2 异质结光催化体系H2O2的持续稳定供给性能研究
4.1 Cu2O/TiO2 异质结产生H2O2 的性能
4.1.1 不同n Cu2O:n TiO2 对产H2O2 性能的影响
4.1.2 制备方法对Cu2O/TiO2产H2O2 性能的影响
4.1.3 DO的影响
4.1.4 光照强度的影响
4.2 Cu2O/TiO2 稳定性研究
4.2.1 稳定持续产生H2O2 的性能
4.2.2 Cu2O/2TiO2 异质结反应10 h前后性质表征
4.3 Cu2O产生H2O2 机理的研究
4.4 载体的加入对产生H2O2 性能的影响
4.4.1 水滑石Cu2O/2TiO2 产生H2O2 的性能
4.4.2 累托石Cu2O/2TiO2 产生H2O2 的性能
4.5 小结
第5章 Cu2O/TiO2 异质结光催化除藻的研究
5.1 实验部分
5.1.1 实验药品
5.1.2 实验仪器
5.1.3 实验步骤
5.2 不同n Cu2O:n TiO2 对除藻效果的影响
5.3 制备方法对除藻效果的影响
5.4 Cu2O/2TiO2 异质结除藻性能的研究
5.4.1 用量的影响
5.4.2 光照的影响
5.4.3 DO的影响
5.4.4 循环性能的研究
5.5 加入载体三元材料的除藻效果研究
5.6 除藻机理的研究
5.7 小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢
本文编号：3929305
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 文献综述
1.1 水华
1.1.1 蓝藻水华
1.1.2 铜绿微囊藻及其危害
1.1.3 微囊藻水华的水体特征
1.2 光催化除藻
1.2.1 蓝藻水华传统治理方法
1.2.2 光催化除藻及机理
1.2.3 光催化产生H2O
1.3 Cu2O概述
1.3.1 Cu2O主要性质
1.3.2 Cu2O光催化研究现状
1.3.3 Cu2O的改性研究
1.4 p-n型异质结
1.4.1 异质结构半导体的选择
1.4.2 TiO2 主要性质及研究现状
1.4.3 Cu2O/TiO2 异质结
1.4.4 Cu2O/TiO2 异质结载体的选择
1.5 研究思路与创新
1.5.1 研究思路
1.5.2 研究内容
1.5.3 创新点
第2章 Cu2O/TiO2 异质结的制备与表征
2.1 试剂及仪器
2.1.1 主要试剂
2.1.2 主要仪器
2.2 材料的制备与表征
2.2.1 材料的制备
2.2.2 催化剂的表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 SEM
2.3.2 TEM及 HRTEM
2.3.3 XRD
2.3.4 XPS分析
2.3.5 Uv-vis DRS分析
2.3.6 PL
2.4 小结
第3章 Cu2O可见光催化持续稳定供给H2O2 的性能研究
3.1 实验部分
3.1.1 实验药品
3.1.2 实验仪器
3.1.3 实验步骤
3.2 Cu2O产 H2O2 实验条件的研究
3.2.1 时间影响
3.2.2 Cu2O用量的影响
3.2.3 DO的影响
3.2.4 光照强度的影响
3.2.5 稳定持续产生H2O2 的性能
3.3 Cu2O稳定性研究
3.4 Cu2O产生H2O2 机理的研究
3.5 小结
第4章 Cu2O/TiO2 异质结光催化体系H2O2的持续稳定供给性能研究
4.1 Cu2O/TiO2 异质结产生H2O2 的性能
4.1.1 不同n Cu2O:n TiO2 对产H2O2 性能的影响
4.1.2 制备方法对Cu2O/TiO2产H2O2 性能的影响
4.1.3 DO的影响
4.1.4 光照强度的影响
4.2 Cu2O/TiO2 稳定性研究
4.2.1 稳定持续产生H2O2 的性能
4.2.2 Cu2O/2TiO2 异质结反应10 h前后性质表征
4.3 Cu2O产生H2O2 机理的研究
4.4 载体的加入对产生H2O2 性能的影响
4.4.1 水滑石Cu2O/2TiO2 产生H2O2 的性能
4.4.2 累托石Cu2O/2TiO2 产生H2O2 的性能
4.5 小结
第5章 Cu2O/TiO2 异质结光催化除藻的研究
5.1 实验部分
5.1.1 实验药品
5.1.2 实验仪器
5.1.3 实验步骤
5.2 不同n Cu2O:n TiO2 对除藻效果的影响
5.3 制备方法对除藻效果的影响
5.4 Cu2O/2TiO2 异质结除藻性能的研究
5.4.1 用量的影响
5.4.2 光照的影响
5.4.3 DO的影响
5.4.4 循环性能的研究
5.5 加入载体三元材料的除藻效果研究
5.6 除藻机理的研究
5.7 小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间已发表的论文
致谢
本文编号：3929305
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3929305.html
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