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(Fe(Ⅲ)-8-羟基喹啉-5-羧酸)/TiO 2 的制备及其光催化性能研究

发布时间:2022-12-04 21:01
  TiO2是一种无毒无害、光催化效率优良、价格低廉、易制备、化学与热稳定性好的催化剂,在光催化方面受到了极大关注。但TiO2带隙较宽,只能吸收紫外光,不能有效利用太阳光,且电子-空穴对易复合,极大地限制了TiO2在光催化范围的应用。染料敏化是增加TiO2的光响应范围、降低载流子-空穴对重新结合的可能性的有效途径之一,近期,以金属配合物作为敏化剂表面修饰TiO2逐渐引起了人们的关注。本文以8-羟基喹啉-5-羧酸(HQC)为配体,与Fe3+反应形成配合物,敏化TiO2得到一种新型复合光催化剂,并对其在可见光下降解污染物的能力进行了考察。核心研究工作如下:(1)采用简单搅拌法:用HQC为配体与Fe(NO33·9H2O(即Fe3+为中心离子)合成配合物Fe-HQC。测得了配合物的紫外-可见吸收光谱。(2)通过水热合成法,将Fe-HQC与TiO2<... 

【文章页数】:48 页

【学位级别】:硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 TiO_2在光催化领域的应用概述
    1.2 常见TiO_2改性的方法
        1.2.1 金属掺杂
        1.2.2 非金属掺杂
        1.2.3 元素共掺杂
        1.2.4 复合半导体
        1.2.5 贵金属沉积
        1.2.6 表面敏化
    1.3 选题内容及立题意义
第二章 (Fe(Ⅲ)8HQC)/TiO_2的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验内容
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 Fe-HQC-TiO_2复合光催化剂制备过程
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 紫外-可见吸收光谱分析
        2.3.2 固体紫外漫反射光谱分析
        2.3.3 XRD分析
        2.3.4 电镜图分析
        2.3.5 XPS谱图分析
    2.4 本章小结
第三章 (Fe(Ⅲ)-HQC)/TiO_2可见光下降解苯酚的性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验内容
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 实验过程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 合成光催化剂时水热反应温度对苯酚降解效果的影响
        3.3.2 合成光催化剂时水热反应时间对苯酚降解效果的影响
        3.3.3 复合光催化剂中Fe-HQC的掺杂量对苯酚降解效率的影响
        3.3.4 空白和对照实验
        3.3.5 动力学实验
        3.3.6 复合催化剂降解苯酚重复性实验
        3.3.7 电化学分析
        3.3.8 自由基捕获实验
        3.3.9 降解反应机理
    3.4 本章小结
第四章 (Fe(Ⅲ)-HQC)/TiO_2降解K_2Cr_2O_7及苯酚与K_2Cr_2O_7混合溶液的研究
    4.1 引言
    4.2 实验内容
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 实验内容
    4.3 降解重铬酸钾部分结果与讨论
        4.3.1 最佳K_2Cr_2O_7溶液浓度的考察
        4.3.2 不同催化剂使用量对降解效果的影响
        4.3.3 空白和对照试验
        4.3.4 降解K_2Cr_2O_7动力学
        4.3.5 电化学分析
        4.3.6 复合催化剂重复性实验结果
    4.4 降解苯酚与重铬酸钾混合溶液部分结果与讨论
        4.4.1 复合催化剂降解混合溶液结果
        4.4.2 降解苯酚与重铬酸钾混合溶液空白对比实验
        4.4.3 降解混合溶液可能催化过程分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及著作情况



本文编号:3708985

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