一、室内丙酮气体的TiO_2/UV光催化氧化（论文文献综述）
杜立杰[1]（2021）在《基于三元复合材料g-C3N4/TiO2/BiVO4的制备及甲醛降解规律研究》文中指出甲醛（HCHO）是最常见的室内挥发性有机污染物,主要来源于室内装修材料和建筑材料。长期处于低浓度甲醛环境中会对人体健康产生负面影响。因此,了解室内环境中甲醛污染水平及其降解方法是当前环境领域的研究热点。本论文利用分光光度法对新装修典型室内场所的甲醛进行检测,分析室内环境中甲醛浓度的影响因素以及通风和市售催化剂对室内环境中甲醛的去除效果;采用简便的微波水热法、煅烧法合成了单斜相BiVO4和g-C3N4/TiO2光催化剂,通过加热搅拌的方法使二者复合,得到g-C3N4/TiO2/BiVO4纳米复合光催化剂,对制备的催化剂进行一系列结构、光学表征以及降解甲醛性能测试。主要研究成果如下:（1）检测分析表明,压强的变化不会影响室内环境中甲醛浓度;室内环境中甲醛浓度受温度、湿度的影响,随着温度、湿度的增加而增大;当室内温度超过35℃时,室内典型场所甲醛浓度几乎都已超过国家标准值（≥0.08 mg/m3）;通风与某市售催化剂对室内环境中甲醛的降解效率均不超过30%。（2）成功制备了甲醛光降解催化剂。TEM分析证明了g-C3N4/TiO2与BiVO4成功复合,BiVO4、g-C3N4和TiO2的晶格互相交织形成三重异质结;通过FT-IR光谱观察到g-C3N4/TiO2/BiVO4复合光催化剂出现C-N杂环的吸收峰,证实了BiVO4、g-C3N4和TiO2之间发生了作用;XRD分析表明掺杂后锐钛矿相TiO2和单斜相BiVO4的晶型没有发生变化;DRS分析表明掺杂后的光催化剂光谱响应范围变宽,对可见光具有良好的吸收性能;全自动比表面积孔隙度分析表明,复合后光催化剂比表面积增大,为光催化反应提供了更多活性位点。（3）在自制的光催化反应器中,通过调节反应器温度、湿度等条件,模拟室内环境对甲醛进行光催化降解实验。对比了不同催化剂降解甲醛的效率,其中g-C3N4/TiO2/BiVO4纳米复合光催化剂对甲醛的降解效果最好。甲醛初始浓度、光催化剂用量、相对湿度以及温度对光催化剂降解甲醛效果具有一定影响。当甲醛浓度较低时,随着初始浓度的增加,甲醛的降解效率增加,但当甲醛浓度达到一定值后,大量甲醛吸附在光催化剂表面,降低甲醛降解效率。光催化剂用量可以提高甲醛的降解效率,但光催化剂与甲醛浓度存在相互限制的关系。随温度的增加,甲醛的降解效率随之增加。当相对湿度为40%～60%时,甲醛的降解效率最高。
张金辉[2]（2020）在《TiO2/金属有机骨架纳米复合材料制备及其光催化氧化挥发性有机物性能研究》文中研究指明挥发性有机物（VOCs）作为臭氧、光化学烟雾和PM2.5的重要前驱物严重危害自然生态环境和人体健康,因此对其的治理刻不容缓。光催化氧化技术可在常温常压下将有毒有害的VOCs转化为无害的CO2和H2O,被认为是一种绿色可行的VOCs处理技术。针对光催化降解VOCs技术,开发稳定高效的光催化材料是关键。TiO2材料因优异的光催化活性、安全无毒且廉价易得而被广泛应用于大气污染控制和水污染治理领域。金属有机骨架材料（MOFs）因具有较大比表面积、可调控孔结构、宽光谱响应及高吸附能力而受到研究者的广泛关注。鉴于此,本研究以TiO2-MOFs复合材料光催化氧化VOCs为反应体系,并探究MOFs在VOCs光催化氧化中的潜在应用。主要研究内容和结论如下:（1）通过溶剂蒸发法制备了一系列不同TiO2和UiO-66-NH2质量比例的TiO2-UiO-66-NH2复合材料于紫外光条件下光催化氧化甲苯和乙醛。结果表明,TiO2-UiO-66-NH2复合材料在动态体系中经过720 min光照后对甲苯和乙醛的去除率优于纯UiO-66-NH2、TiO2和其它TiO2基多孔材料。其中75TiO2-25UN复合材料具有最高的光催化活性和CO2选择性。75TiO2-25UN复合材料的甲苯（72.7%）和乙醛（70.74%）转化率分别是纯UiO-66-NH2的9.7倍和10.5倍。此外,75TiO2-25UN复合材料对甲苯和乙醛的CO2产率分别是纯UiO-66-NH2的21.1倍和14.3倍。N2吸附-脱附和SEM结果表明复合材料较高的比表面积利于TiO2的分散及活性位点与VOCs的充分接触。光电化学性质表明光生载流子可在复合材料界面进行有效的分离和转移。同时由于有效的电荷转移及富氧条件,使得复合材料具有优异的抗积碳失活性能。基于自由基捕获剂实验提出了VOCs氧化的可能机制,指出超氧自由基（·O2-）和空穴（h+）是氧化甲苯的主要活性物种。（2）采用原位溶剂热法制备了具有紧密界面接触的TiO2@UiO-66复合材料,并于紫外光下用于甲苯、甲醛和罗丹明B（Rh B）的去除。相较于TiO2、UiO-66以及机械研磨法和溶剂蒸发法制备的TiO2-UiO-66,原位溶剂热法制备的TiO2@UiO-66在长时间动态体系下对甲苯氧化为CO2具有优异的光催化活性。最佳比例的复合材料4TiO2@U对甲苯具有最高的降解率（66.59%）和CO2生成量（103.92 ppm）,其转化率和CO2生成量分别是纯UiO-66的3.27倍和4.10倍及纯TiO2的1.81倍和1.67倍。复合材料具有优异光催化活性主要源于以下两个方面:1)复合材料中TiO2与UiO-66之间匹配的能带结构和紧密的接触界面,可以有效地分离和转移光生载流子;2)复合材料中UiO-66与TiO2的协同作用不仅可以促进甲苯的吸附和CO2的解吸,还可以为光催化反应提供足够的活性位点。4TiO2@U经72 h连续流光照降解甲醛后,其转化率仍高于83%,且并未现降低的趋势。对于Rh B,其在4TiO2@U上的降解速率常数分别是TiO2和UiO-66的1.82和8.63倍。活性物种捕获实验表明·O2-和h+是甲苯降解的主要活性物种。同时,通过原位红外得知甲苯被活性物种氧化为苯甲醛和苯甲酸,然后进一步被氧化为草酸,最后彻底矿化为无害的CO2和H2O。（3）通过双溶剂法耦合溶剂蒸发法制备了类三明治结构Pt@MIL-101/TiO2材料于长时间动态体系用于单组分和双组分VOCs（甲苯和乙醛）的光催化氧化。相比于MIL-101、TiO2、Pt@MIL-101及MIL-101/TiO2,Pt@MIL-101/TiO2复合材料在紫外光下降解甲苯具有优异的光催化活性。同时,Pt@MIL-101/TiO2对乙醛也具有良好的光催化活性（75.30%）和CO2选择性（76.34%）。此外,相较于甲苯或乙醛的单一污染物,Pt@MIL-101/TiO2材料在保持乙醛高去除率的同时显着提高了甲苯的降解率,其对甲苯和乙醛的去除率分别是64.63%和68.13%。在双组分污染体系,该材料对甲苯的去除率分别是Pt@MIL-101、MIL-101/TiO2和MIL-101/Pt/TiO2的3.28、1.44和1.64倍;该材料对乙醛的转化率分别是Pt@MIL-101、MIL-101/TiO2和MIL-101/Pt/TiO2的2.03、1.32和1.37倍。Pt@MIL-101/TiO2材料具有优异的光催化活性主要归为以下两个方面:1)类三明治结构利于电子-空穴的空间定向分离和转移;2)甲苯和乙醛的亲疏水性和偶极矩显着不同,促使甲苯和乙醛分别利用h+和·O2-达到同步降解的目的。
冯玉坤[3]（2020）在《微波诱导金属放电催化降解挥发性有机物的试验及机理研究》文中研究指明随着我国工业的快速发展,有机化工产品产量和用量也逐渐上升,在其生产和使用过程中不可避免地产生挥发性有机物（VOCs）。近年来,这类典型的环境污染物的危害日益严重,对VOCs的源头控制和减排治理已成为我国大气污染防治的必然途径。但由于现有处理技术存在一些不足,亟需研发新的技术以高效控制VOCs污染。微波诱导金属放电可产生显着的光效应、热效应和等离子体效应,对促进微波加热、热解和强化化学反应具有独特作用。但利用微波诱导金属放电降解VOCs的研究鲜有报道。因此,本文选择甲苯/丙酮为VOCs模化物,进行微波诱导金属放电降解VOCs的试验研究和理论计算,揭示其反应规律和机理,为相关应用提供理论基础。首先,从熔点高低和电子溢出功等因素筛选性能优良的金属电极材料,并对其放电性能进行探究。初选铝、铜、铁、镍等金属条状电极,再对镍条、回形针及金属钨针的放电效果进行比较,确定金属钨为优选电极材料,并从形状规则化、电极数量和摆放方式上调控放电效果。同时研究微波诱导金属放电的热效应和等离子体效应等物理特性。研究反应器床层温度和反应器出口气体温度的变化,探索放电条件下热效应的特点,结果表明金属放电强化了微波选择性加热的热效应,使反应器床层及气体升温速率和升温幅度都显着提升。基于发射光谱分析,建立一套光电压分析系统,研究微波诱导金属放电的发光效应。分析不同工况下金属放电的变化过程,揭示了微波诱导金属放电光电压脉冲波形呈现周期性的正弦变化;明确了金属放电等离子特性的影响机制为微波功率、氧气含量对发射光电压强度有正向影响,气体流速对发射光电压有负向影响。其次,以甲苯/丙酮为VOCs模化物,开展微波诱导金属放电降解甲苯/丙酮的研究。考察微波功率、气体流速、甲苯/丙酮初始浓度、含氧量等参数对甲苯/丙酮降解率的影响,采用GC-MS、FTIR、O3探测器等手段研究气体产物组份、矿化率及O3产生情况,探究微波诱导金属放电降解VOCs的反应机理。结果表明,镍条或回形针电极,甲苯/丙酮的降解率仅达65-70%;但钨电极则具有更好的效果,且随着摆放方式、微波功率、气体氛围含氧量的提升,钨电极对甲苯/丙酮的降解效果更佳。当微波功率为900W,放电背景气氛为空气时,甲苯的降解率达93%,丙酮的降解率为90%。VOCs的初始浓度/气体流速越高,降解率缓慢下降,但降解量持续升高。当甲苯、丙酮初始浓度增加到5倍,降解率分别下降2%与4%;气体流速升高到5倍,降解率均下降3%,整体降解率仍在90%以上,表现出较高的降解水平。金属钨电极不仅使得微波诱导金属放电处理VOCs的降解率明显提高,而且处理VOCs的浓度范围也有了数量级的提升,其应用前景广阔。然后,为了实现更高的降解率同时有效减少有害副产物的生成,引入催化剂进一步研究微波诱导金属放电催化降解甲苯/丙酮。选择MnO2催化剂,因其在微波诱导金属放电降解VOCs反应前后晶型未变化,能够作为该体系催化剂。催化剂MnO2的引入提升了甲苯/丙酮降解率,降低了 O3的逃逸量。催化剂外置式,甲苯/丙酮的降解率达98%和97%,O3的去除率分别达到52%和48%,实现了甲苯/丙酮的高降解率和O3排放量的显着减少;同时提升了甲苯、丙酮矿化率和CO2选择率,说明催化剂与微波诱导金属放电存在耦合协同作用,显着提升了 VOCs处理效果。反应后催化剂表面Mn3+含量增加,表面吸附氧Oads的相对含量从反应前的25.5%分别增加到45.8%（甲苯）和48.4%（丙酮）。结合降解产物分析,由此推测在微波诱导金属放电催化体系中甲苯/丙酮可能的降解反应路径:一部分为放电产生的高能电子与VOCs气体分子发生非弹性碰撞,分子键断裂,同时伴有活性自由基（O、OH等）与VOCs气体分子的氧化反应;另一部分为催化剂表面的反应,MnO2催化剂隧道型晶形结构的良好吸附能力,大量吸附放电生成的O3和H2O,引起Mn发生（Mn4+、Mn3+、Mn2+）价态的变化,被吸附的O3发生反应生成O自由基,或者与H2O生成OH自由基,这些自由基与VOCs及其中间产物发生氧化反应最终生成CO2和H2O。最后,在试验研究基础上,基于密度泛函理论（DFT）计算,对甲苯/丙酮的降解过程进行微观原子层面的理论模拟计算研究,探究了微波诱导金属放电降解甲苯/丙酮的反应路径,分析了反应过渡态结构、反应势能垒和原子键能,从微观层面揭示了高能电子和自由基对甲苯/丙酮降解的机理,理论阐释其降解产物的可能性。结果证实了在微波诱导金属放电形成的等离子体场中,甲苯/丙酮既能够通过共价键的裂解实现直接降解,也可以与活性自由基发生氧化反应实现间接降解,即氧化反应。甲苯/丙酮的降解产物不仅有CO和H2O生成,还有其它有机产物。理论计算结果与试验结果相一致,反应路径得到进一步验证。本文研究证实了微波诱导金属放电催化技术可以实现VOCs的高效降解,该技术路线具有规模化应用的潜力。
柴美彤[4]（2020）在《复合氧化物催化脱除餐厨油烟等挥发性有机物的研究》文中提出挥发性有机化合物（VOCs）不仅对我们赖以生存的环境带来危害,同时对人体有严重危害,是城市空气污染的重要贡献者之一,筛选出能低温度高效率催化挥发性有机物的催化剂是当下的研究热点。复合金属氧化物具有价格低廉,热稳定性较好等优点,多种活性组分协同催化,在有机污染物催化净化领域备受关注。本文以己醛、丙酮和甲苯为油烟模拟物,制备了以分子筛、氧化物为载体的负载型催化剂和钙钛矿结构的复合氧化物催化剂对油烟进行催化净化的研究,对比分析,获得以下结论:1、与贵金属负载的分子筛催化剂相比,LaMnO3钙钛矿具有更良好的己醛催化性能。通过A、B位改性使其己醛催化性能进一步提高。其中La0.8K0.2MnO3改性效果最佳,K的掺杂使其产生更多的Mn4+的同时,产生大量的表面吸附氧,促进己醛的高效催化,T90仅为120℃。2、对于丙酮物系,锰钴系钙钛矿比贵金属（Pt、Pd）负载的γ-Al2O3催化剂表现出更好的催化效果,且LaMnO3的催化活性优于LaCoO3,进一步研究发现Mn以MnO2的形式浸渍在LaCoO3的丙酮催化活性优于LaCo0.6Mn0.4O3（S-G）和 MnO2/LaCoO3（DP）,210℃时丙酮转化率达到94.67%。3、基于钙钛矿对己醛和丙酮催化的较好效果,考察了锰钴系钙钛矿,以及Pd离子的存在形态对甲苯催化活性的影响,发现对于挥发性有机物甲苯,LaCoO3的催化活性优于LaMnO3,且Mn离子少量掺杂的LaCo0.8Mn0.2O3的甲苯催化活性最优,T50=230℃,且T90为280℃。Pd的掺杂和负载促进甲苯的催化,但相较于LaCo0.8Mn0.2O3改性效果较差,T90=290℃,未能体现贵金属在有机物催化方面的优越性。总之,钙钛矿表现出了较好的油烟催化性能,而贵金属未能发挥其在有机催化方面的良好性能。
杨智民[5]（2020）在《BiOCl纳米片/氧化还原染料光致变色体系的构建及性能研究》文中研究说明半导体纳米颗粒驱动的可逆光致变色体系由于在信息展示、传感器等领域有着重要的应用价值,因此受到广泛的关注。然而目前发展的具有光还原活性的半导体纳米颗粒主要局限于Ti02类光催化剂,这极大地阻碍了这类光致变色体系的广泛应用。本文中我们设计了一种配体辅助的合成方法,制备含有丰富氧空位的BiOCl超薄纳米片。包覆配体和氧空位能够作为牺牲电子供体,在光照过程中捕获并消耗光生空穴,赋予BiOCl超薄纳米片高的光还原活性,实现光驱动氧化还原染料可逆光致变色。具体研究内容如下:（1）光还原活性BiOCl超薄纳米片的合成本文通过甘露醇和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）作为共包覆配体辅助的水热法合成了平均尺寸约36nm,厚度约1.4-2.8nm的BiOCl超薄纳米片。通过傅里叶红外光谱仪、电子顺磁共振波谱仪等设备表征证明,BiOCl超薄纳米片表面吸附有大量甘露醇和PVP分子,并存在丰富的氧空位。表面配体和氧空位是实现BiOCl超薄纳米片高光还原活性的关键。（2）BiOCl超薄纳米片/氧化还原染料光致变色性质研究将光还原活性BiOCl超薄纳米片与氧化还原染料结合,实现光驱动氧化还原染料可逆变色。杂化BiOCl超薄纳米片/亚甲基蓝（MB）水溶液在紫外光（UV）下照射40 s,BiOCl产生的光生电子快速转移至MB分子,将其还原成无色状态亚甲基蓝（LMB）,溶液颜色消失。空气中的氧气能将LMB逐渐氧化,使其恢复蓝色,所需时间大概为40 min。波长730 nm的近红外光照射能激发LMB的自催化氧化,使恢复时间缩短至15 min。除MB外,BiOCl超薄纳米片还能驱动中性红（NR）在红色和无色间可逆转换。为了提高体系的实用性,将BiOCl超薄纳米片/MB光致变色体系引入聚乙烯醇（PVA）凝胶中,制备得到具有光催化颜色转换属性的柔性凝胶膜。在PVA基底中,BiOCl超薄纳米片和MB具有很好的分散性,其制备的凝胶膜展现出更优异的恢复性能,UV光下照射80 s,凝胶膜褪色,褪色后的凝胶膜自然放置只需18 min颜色便可完全恢复为初始颜色。（3）比色氧气指示器BiOCl超薄纳米片/MB/PVA凝胶膜更快的恢复速率表明其对氧气具有高的灵敏性,具有作为比色氧气指示器的潜力。通过包覆防水聚合物,赋予凝胶膜优异的防水性能,解决了染料泄漏问题。我们进一步将BiOCl超薄纳米片/MB/PVA凝胶膜用于比色氧气指示器,实现肉眼可辨识的特殊环境中氧气泄漏监测,如食品包装等。本文的工作为开发高光还原活性半导体纳米材料开辟了新途径,对丰富和扩展光致变色体系及其应用具有重要意义。
陆亚超[6]（2020）在《静电纺丝制备TiO2纳米纤维光催化空气净化》文中指出随着世界工业文明的进程加快,大量污染物被排放在自然环境中,造成十分严峻的环境污染问题。半导体光催化氧化技术,因为可以利用太阳能和空气中的氧气进行有毒污染物的氧化分解而得到广泛关注。作为最具代表性的半导体光催化材料,TiO2因无法利用可见光且光生载流子易复合,导致其光催化活性不高。考虑到一维纳米材料具有优异的物理、化学、生物特性,以及纳米粉体TiO2难以回收利用。本论文采用静电纺丝技术制备高活性TiO2纳米纤维,并考察其光催化空气净化性能。具体研究内容如下:1、大比表面积TiO2纳米纤维:为增加普通TiO2纳米纤维的表面积从而提高其光催化活性,我们利用静电纺丝技术制备出TiO2纳米纤维,通过碱热处理使之转化为钛酸盐纳米片组装的纳米纤维,然后经过酸洗和煅烧操作,得到TiO2纳米片组装的纳米纤维（TiO2-NFs-NSs）。系统探究了碱热时间对TiO2纳米纤维光催化氧化丙酮及其染料敏化太阳能电池性能。结果表明:（1）碱热3 h后所得TiO2纳米纤维,其比表面积从从28 m2g–1急剧增加至106 m2g–1,增大了3.8倍;（2）碱热2.5 h所得TiO2纳米纤维表现出最高的光催化活性,丙酮降解率速率常数和染料敏化电池光电转化效率分别提升了3.1(从1.11 ppm·min-1到3.41 ppm·min-1)与2.3倍（从1.14%到2.65%）。纳米片组装TiO2纳米纤维高活性的原因,在于催化剂的比表面积增加和光吸收性能增强（纳米片有利于光散射）。2、碳掺杂TiO2纳米纤维:微量的元素掺杂有利于拓展TiO2的光响应范围,提高光催化活性。我们将TiO2纳米纤维前驱体在300-800℃范围内煅烧,将作为模板剂的PVP碳化,制备碳掺杂TiO2纳米纤维（C-TiO2-NFs）,用CO2的光催化还原评价TiO2纳米纤维的光催化活性。结果发现:（1）400℃煅烧的TiO2纳米纤维（T400）,表现出最高的CH4生成速率(55μmolg-1h-1),而500℃煅烧的TiO2纳米纤维（T500）表现出最高的CO生成速率(4.7μmolg-1h-1);（2）锐钛矿型TiO2还原光催化CO2的产物为CH4和CO,金红石型TiO2光催化还原CO2的产物基本为CO。碳掺杂TiO2纳米纤维高活性的原因,是由于碳掺杂拓展了催化剂光吸收范围,并促进了光生载流子的分离。3、氮掺杂TiO2纳米纤维:为提升TiO2纳米纤维的光吸收性能,我们将由纳米片组装的TiO2纳米纤维（TiO2-NFs-NSs）与含氮的有机物（尿素、三聚氰胺和二氰二胺）一起混合,并于550℃下进行煅烧处理,以制备氮掺杂由纳米片组装的TiO2纳米纤维（N-TiO2-NFs-NSs）。催化剂的活性用NO的可见光催化氧化来评价。结果发现,以尿素、三聚氰胺、二氰二胺为氮源,都可以制备N掺杂TiO2纳米纤维。以尿素为氮源所制备的N掺杂TiO2纳米纤维,表现出最强的光催化氧化NO性能,NO去除率从39.4%提高到50.8%（增强1.3倍）。这归因于N掺杂增强了光吸收性,并提升了TiO2纳米纤维载流子分离效率。
甘毅[7]（2020）在《氧化石墨烯基TiO2光催化剂的制备及其对气态苯光催化性能的研究》文中研究说明随着社会经济的飞速发展,大气污染问题正在变得越来越严峻,这严重影响了人类的生存和健康,同时也限制着经济和社会的进步。因此,寻找解决有机污染物治理的新的有效途径,是提高人民生活水平和生活质量,促进社会可持续发展的迫切需要。论文以氧化石墨烯（GO）为基底材料通过负载TiO2,自制了一系列复合光催化剂。以苯为VOCs典型污染物,在不同条件下,系统研究复合光催化剂在动态实验条件下的光催化性能。本文以天然鳞片石墨为原料制备了氧化石墨烯（GO）基底材料,分别以钛酸丁酯、商用二氧化钛（P25）为钛源,采用水热法将TiO2负载在氧化石墨烯（GO）上,制备一系列纳米GO-TiO2复合光催化剂,分别研究了不同钛源、氧化石墨烯掺杂量、煅烧温度对材料合成过程工艺条件进行优化,确定了最佳复合光催化剂的合成工艺条件,并以此复合光催化剂进行了光催化实验,分别考察了初始浓度、停留时间、光照强度、催化剂的量、催化剂的使用寿命对苯降解性能的影响;通过TEM、XRD、SEM、FT-IR、BET表征手段对复合光催化剂进行分析与讨论,通过GC-MS对苯光催化后产生的尾气成份进行了分析鉴定。主要结论如下:（1）SEM和TEM表明:GO具有清晰可见的巨大平面且为很薄的片层结构,GO掺杂量的增加会对复合光催化剂的形貌产生较大的影响,导致复合光催化剂中TiO2的团聚现象愈发明显;XRD表明:GO的加入不会改变TiO2的晶体结构,以钛酸丁酯为钛源制备的复合光催化剂在煅烧温度在450℃-550℃情况下表现为纯的锐钛矿相且晶型随着温度的升高逐渐稳定,当煅烧温度升高到600℃时晶体结构向金红石相发生转变,在水热法制备的过程中GO被还原成了还原氧化石墨烯;FT-IR表明:GO与TiO2二者的结合方式为化学键的结合,复合光催化剂表面含有丰富的含氧基团;BET表明:GO具有较大的比表面积且与纯的TiO2相比GO-TiO2复合光催化剂具有更大的比表面积。（2）254nm的单纯紫外光对苯的有一定的降解效果,空塔实验表明:苯的降解率随着初始浓度的升高而降低,紫外光强和停留时间对苯的降解效果影响较大,随着紫外光强的增大而显着增加,反应装置中气体停留时间越长,苯的降解效率越好。在空气做载气,苯的初始浓度为103mg/m3左右,控制气体停留时间接近50s,光源采用功率为48W的主波长254nm紫外杀菌灯,在光照4h后苯的降解率最大为52.64%。（3）TiO2与GO之间存在吸附-催化协同作用。当GO的掺杂量为1%时,选用钛酸丁酯为钛源,煅烧温度在550℃的工艺条件下制备出的1%GO-TiO2-550复合光催化剂对苯的降解率达59.66%,相比于以P25为钛源,1%GO-P25提高了6.31%,且是单纯商用P25的1.97倍。（4）催化剂固载的最佳预处理方式为刮涂法在110℃下烘干,其光催化活性最好固载流失率也较小;制备的最佳1%GO-TiO2-550复合光催化剂进行光催化实验,实验表明:在苯的初始浓度为103mg/m3左右,控制气体停留时间接近50s,光源采用功率为48W的主波长254nm紫外杀菌灯,空气做载气下,苯在光照时间1h的平均降解率达84.96%,相比于空塔实验提升了约32.32%。（5）复合光催化剂下苯的尾气成份主要有:乙酸、丙酮、乙二炔、3,4-二甲基-2-戊烯、2-乙基-1-乙烯、甲苯、苯甲醛、2-甲基-1,4-二氧六环、邻苯二甲酸二丁酯,相比于空塔尾气情况副产物多了3,4-二甲基-2-戊烯、2-甲基-1,4-二氧六环、2-乙基-1-乙烯这几种成份;同时在该催化剂下也有较好的矿化效果,矿化率为73.01%,相对比于空塔实验的矿化率提高了约41.72%。
曹煜[8]（2019）在《共负载板钛矿型TiO2制备及炼油化工厂VOCs可见光降解探索》文中研究说明第一部分基于不同方法合成的板钛矿型TiO2基底的催化活性探讨及催化剂筛选相比于传统的锐钛矿型（anatase）及金红石型（rutile）TiO2,本章节主要着眼于目前尚未大规模研究的板钛矿型（brookite）TiO2。通过使用以羟基乙酸为原料合成的前驱体,或采用乳酸胺钛（TALH）作为前驱体,在不同温度下进行水热反应,合成出三种板钛矿型TiO2（编号为g-160,g-200及t-200）,并利用X-射线粉末衍射（XRD）及透射电子显微镜（TEM）分析了它们的具体组成及结构。由于Fe3+离子（FeOOH）具有较窄的禁带宽度及适宜的导、价带位置,Fe3+离子的引入可以有效提高纯钛矿型TiO2样品吸收可见光的能力。将三种板钛矿型TiO2作为负载基底,以位面选择性负载的方法负载Fe3+离子,赋予其可见光下的催化活性。紫外-可见分光光度仪测定结果表明Fe3+离子负载浓度的增加会增强催化剂可见光的吸收能力。通过可见光下催化分解有机气体的活性实验,我们分别筛选出三种TiO2基底的最佳Fe3+离子负载浓度,同时确定g-160号样品为具有最佳性能的负载基底。第二部分Fe3+离子/铂纳米粒子位面选择性共负载用于增强板钛矿型TiO2的可见光催化性能实验以上一章节筛选出的具有最佳催化活性的板钛矿型TiO2（g-160）为负载基底,分别以位面选择性和非位面选择性的方法负载了 Fe3+离子。乙醛光催化分解活性实验结果表明,在负载浓度相同的情况下,位面选择性Fe3+离子负载能够显着提高催化剂在可见光下的催化活性。铂纳米粒子具有捕捉电子的能力,铂负载可以有效提高电子空穴分隔率,延长电子空穴寿命从而提高光催化活性。根据此结论,采用位面选择性负载方法,在板钛矿型Ti02表面负载不同质量分数的铂纳米粒子。通过紫外光下丙酮催化降解活性实验,筛选出铂纳米粒子的最佳负载浓度（mPt:mTiO2）为0.3 wt%。最后,通过位面选择性负载的方法,共负载了 Fe3+离子和铂纳米粒子。丙酮光催化分解活性实验表明,相比于单独负载了 Fe3+离子的催化剂,位面选择性共负载的催化剂在可见光下8小时平均催化速率提升了 11%。第三部分Fe3+离子/铂纳米粒子位面选择性共负载的板钛矿型TiO2用于模拟炼油化工厂VOCs气体可见光降解研究以炼油化工厂生产后处理环节所排放的挥发性有机气体（VOCs）中浓度相对较大、危害较高的5种代表性有机气体（正己烷,甲苯,丙酮,乙醛,异丙醇）为模拟研究对象,以合成的性能最优的Fe3+离子/铂纳米粒子位面选择性共负载板钛矿型TiO2为光催化剂,我们进行了 VOCs的饱和吸附实验及可见光下的催化降解实验。分别分析了该催化剂对5种气体组分的物理吸附和化学降解的性能。对本共负载板钛矿型TiO2的稳定性进行研究,表明,在3个月的使用中,催化剂的稳定性基本保持不变。与现行的紫外吸收型光催化剂相比,该可见光响应型催化剂在使用上不需要额外供能,在可见光的利用方法上提供了一种新的思路,为实用及进一步改性奠定了初步基础。
徐同舟[9]（2019）在《高活性晶面二氧化钛薄膜表面修饰及其光催化降解微量有机物》文中提出随着微量有机污染物（MCs）在我国以及世界各地水源和室内空气中被频繁检出,MCs污染已成为全球性环境问题,亟需开发出经济高效的MCs净化材料。本论文为了克服MCs的传质阻力,在制备高活性晶面TiO2薄膜基础上,对其进行了纳米孔和Pt单原子修饰,探究了材料结构与光催化降解MCs活性的关系,从而研制高效的MCs光催化净化材料。同时设计制作了一款真空紫外光催化氧化（VUV-PCO）空气净化器,促进材料的实际应用。主要研究内容及成果如下:（1）采用一步水热法在制备高活性{001}晶面暴露TiO2薄膜的同时实现了材料的纳米孔修饰。考查了Ti片预处理、水热条件对TiO2晶面上纳米孔形成的影响,获得了制备的优化条件。基于TG/DTA-MS分析和水热反应后Ti片清洗及热处理影响结果,发现煅烧期间TiO2晶面残留的有机物和HF酸及其在煅烧过程中的转化和反应对于TiO2晶面上纳米孔的形成至关重要。（2）通过静态和动态实验,研究了纳米孔TiO2薄膜对水中低浓度止痛灵的紫外（UV）和真空紫外（VUV）光催化降解。发现当止痛灵浓度高于450 ppb时,纳米孔薄膜表现出比无孔及P25薄膜高得多的UV光催化活性,接近负载Pt颗粒薄膜的光催化活性。而当浓度降至100 ppb时,甚至表现出比负载Pt颗粒薄膜更高的活性。连续47天动态实验发现具有很好的长期稳定性。当浓度低至15 ppb停留时间只有1.8 min时,VUV光照下仍然显示出光催化活性。纳米孔对促进低浓度止痛灵传质、光生载流子分离和羟基自由基生成均具有重要作用。（3）研究了纳米孔修饰的TiO2薄膜对气相低浓度甲苯的光催化降解,发现低浓度（25 ppb）下光催化效果明显。设计制作了一款由纳米孔TiO2薄膜为光催化单元,Mn-Fe催化剂为臭氧去除单元的VUV-PCO空气净化器,在实际密封房间中,通过间歇和连续运行评价了同步去除VOCs和副产物O3的性能。表明该净化器能连续有效地同步去除室内空气中的苯系物、醛酮类污染物和副产物O3,且稳定性良好。（4）采用浸渍还原法对纳米孔TiO2薄膜进行了进一步Pt单原子修饰,发现H2PtCl6浓度是影响单原子分散的关键因素,HAADF-STEM和XAS表征证实了单原子分散。修饰后TiO2薄膜VUV光照下停留时间仅0.3 s,对空气中200 ppb甲苯去除率达到45.88%,远高于修饰前和负载Pt颗粒的材料,光催化效率是修饰前的5.94倍;停留时间仅0.5 min,对水中500和100 ppb止痛灵降解率分别达到94.52%和100%,为修饰前的1.90和2.07倍,能耗仅为修饰前的28%。水中和空气中稳定性均良好。单原子Pt作为催化反应的活性中心和电子捕获中心,与纳米孔和高活性晶面之间协同作用,大大促进了MCs的光催化降解。
李杰[10]（2019）在《黑色TiO2太阳光催化降解典型含氧VOCs机理研究》文中进行了进一步梳理挥发性有机物（Volatile Organic Compounds,VOCs）是我国大气中的主要污染物之一,长期暴露对人类身体健康存在一定的危害。基于太阳光的光催化氧化技术是一种非常有前景的VOCs控制技术,其中具有可见光吸收的黑色Ti02近些年受到了广泛的关注。本论文采用高温铝（Al）还原法合成出了黑色Ti02,选取两种含氧VOCs（OVOCs）为研究对象,其分别是丙烯醇和苯甲醇,在自制的固定床光催化反应器中开展了黑色TiO2太阳光催化降解OVOCs的性能和机理研究,并结合同位素示踪方法揭示了水和氧气在OVOCs降解过程中贡献和作用机理。本论文的主要内容包括以下:采用高温Al还原法成功合成出黑色P25（锐钛矿80%,金红石20%）、黑色金红石Ti02和黑色锐钛矿TiO2,在自行设计加工的聚四氟乙烯圆柱体光催化反应器中开展了上述黑色TiO2太阳光催化降解丙烯醇性能和机理研究。研究结果表明:还原Ti02的光催化性能会随着温度的升高而降低。然后研究了丙烯醇在P25和Al还原的P25,金红石TiO2和锐钛矿TiO2上光催化转化为羰基化合物的机理。进一步的机理结果证实,在所有TiO2上形成总共七种羰基化合物,包括四种单羰基化合物（丙酮,乙醇醛,1,3-二羟基丙酮和丙烯醛）和三种二羰基化合物（乙二醛,甲基乙二醛和二甲基乙二醛）。相同的副产物形成表明还原处理和晶相对羰基中间产物组成的影响可忽略不计。然而,发现黑色P25上二羰基化合物与单羰基化合物的相对含量比率比P25高4.1倍,表明还原处理显着加速了 TiO2上二羰基化合物的形成。此外,在足够的反应时间内,金红石和锐钛矿晶相都对二羰基化合物的生成有促进作用,特别是锐钛矿。·OH相对含量的增强会加速催化剂表面所有产物的生成。此外,结合实验和理论机理结果证实,.·OH加成和O2氧化优选将丙烯醇转化为二羰基化合物而不是单羰基化合物。这个研究可以为丙烯醇转化为羰基化合物提供深刻见解,并有效补充烯醇的大气转化途径。进一步地选取苯甲醇为研究对象,并结合氧同位素示踪方法对比了苯甲醇在P25和黑色P25上的太阳光催化剂降解机理。产物鉴定结果表明:在P25和黑色P25上生成的中间产物都包括:苯甲醛,甲酸苄酯,苯酚,二苄醚,苯甲酸和苯甲酸苄酯,此外,在黑色P25上检测到另一个产物:邻醛基苯甲酸,说明高温还原处理对P25光催化降解苯甲醇的产物和途径影响不是很大。同位素结果表明:水只参与到部分产物（如甲酸苄酯,苯甲酸和及苯甲酸苄酯）的生成反应中,其中在甲酸苯酯和苯甲酸苄酯生成过程中有1/5的水参与反应,而在苯甲醇转化为苯甲醛的过程中,完全没有水的参与,但在苯甲醛进一步氧化为苯甲酸的过程中,水和氧气的贡献作用各占一半。说明在苯甲醇光催化降解过程中,氧气的贡献更大。
二、室内丙酮气体的TiO_2/UV光催化氧化（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、室内丙酮气体的TiO_2/UV光催化氧化（论文提纲范文）
（1）基于三元复合材料g-C3N4/TiO2/BiVO4的制备及甲醛降解规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 甲醛的来源及危害 |
| 1.1.1 甲醛的来源 |
| 1.1.2 甲醛对人体的危害 |
| 1.2 甲醛的检测技术 |
| 1.2.1 分光光度法 |
| 1.2.2 电化学法 |
| 1.2.3 传感器法 |
| 1.3 甲醛污染防治的研究现状 |
| 1.3.1 源头控制 |
| 1.3.2 末端治理 |
| 1.4 光催化剂研究现状 |
| 1.4.1 TiO_2光催化氧化的基本机理 |
| 1.4.2 二氧化钛光催化性能的缺陷 |
| 1.4.3 提高TiO_2光催化活性的方法 |
| 1.5 石墨相氮化碳和钒酸铋半导体光催化剂的研究概况 |
| 1.6 研究背景及研究内容 |
| 1.6.1 选题背景及研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 室内甲醛浓度的影响因素及去除效果研究 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 试剂与仪器 |
| 2.1.2 主要试剂的配制 |
| 2.1.3 方法选择 |
| 2.1.4 标准曲线的绘制 |
| 2.1.5 样品的采集和测定 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 标准曲线的绘制 |
| 2.2.2 温度对室内甲醛浓度的影响 |
| 2.2.3 湿度对室内甲醛的影响 |
| 2.2.4 压强对室内甲醛浓度的影响 |
| 2.2.5 不同装修房间甲醛浓度对比 |
| 2.2.6 通风对室内甲醛浓度的影响 |
| 2.2.7 甲醛清除剂除室内甲醛 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 g-C_3N_4/TiO_2/BiVO_4复合光催化剂的制备及其表征分析 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验试剂和仪器 |
| 3.1.2 样品的制备 |
| 3.1.3 样品的表征与分析 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 g-C_3N_4/TiO_2/BiVO_4复合光催化剂的XRD分析 |
| 3.2.2 g-C_3N_4/TiO_2/BiVO_4复合光催化剂的DRS表征分析 |
| 3.2.3 FT-IR光谱分析 |
| 3.2.4 g-C_3N_4/TiO_2/BiVO_4复合光催化剂的TEM表征 |
| 3.2.5 比表面积和空隙结构分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 g-C_3N_4/TiO_2/BiVO_4光催化剂降解甲醛的研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 光催化反应装置 |
| 4.1.2 甲醛检测法 |
| 4.1.3 采样方法 |
| 4.2 光催化材料活性测试 |
| 4.2.1 实验步骤 |
| 4.2.2 自然衰减实验 |
| 4.2.3 单因素实验 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 自然衰减实验。 |
| 4.3.2 不同催化剂降解甲醛效率对比 |
| 4.3.3 初始浓度对光催化剂降解甲醛的影响 |
| 4.3.4 光催化剂用量对光催化降解甲醛的影响 |
| 4.3.5 温度对光催化剂降解甲醛的影响 |
| 4.3.6 相对湿度对复合光催化剂g-C_3N_4/TiO_2/BiVO_4光催化性能的影响 |
| 4.3.7 光催化氧化机理分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得研究成果 |
（2）TiO2/金属有机骨架纳米复合材料制备及其光催化氧化挥发性有机物性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 挥发性有机物(VOCs)概述 |
| 1.1.1 VOCs的定义和分类 |
| 1.1.2 VOCs的来源及危害 |
| 1.1.3 VOCs控制技术 |
| 1.2 光催化氧化VOCs概述 |
| 1.2.1 光催化反应机制 |
| 1.2.2 TiO_2基光催化材料 |
| 1.2.3 非TiO_2基光催化材料 |
| 1.3 金属有机骨架(MOFs)材料 |
| 1.3.1 MOFs材料的构成 |
| 1.3.2 MOFs材料的发展历程 |
| 1.3.3 MOFs用于无机气体的吸附和分离 |
| 1.3.4 MOFs用于VOCs吸附和分离 |
| 1.3.5 贵金属@MOF材料的应用 |
| 1.3.6 非贵金属/MOFs材料的应用 |
| 1.3.7 MOF基材料用于VOCs的光催化氧化 |
| 1.4 本研究的选题依据和研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 主要试剂与仪器 |
| 2.1.1 实验药品 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.1.3 表征仪器 |
| 2.2 催化剂的评价 |
| 2.2.1 VOCs(甲苯、甲醛、乙醛)催化氧化反应 |
| 2.2.2 RhB催化氧化反应 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.3.2 场发射扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.4 傅里叶转换红外光谱(FT-IR) |
| 2.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.6 氮气吸附-脱附(N_2 adsorption-desorption) |
| 2.3.7 甲苯程序升温脱附(C_7H_8-TPD) |
| 2.3.8 二氧化碳程序升温脱附(CO_2-TPD) |
| 2.3.9 紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS) |
| 2.3.10 原位红外光谱(in situ FTIR) |
| 2.3.11 光电化学性质测试 |
| 第三章 TiO_2-UiO-66-NH_2 纳米复合材料的制备及其光催化氧化VOCs性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 材料制备 |
| 3.2.2 材料表征 |
| 3.2.3 光电化学测试 |
| 3.2.4 光催化氧化VOCs测试 |
| 3.2.5 活性物种捕获测试 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 催化剂结构表征 |
| 3.3.2 催化剂光学性质表征 |
| 3.3.3 催化剂活性及稳定性评价 |
| 3.3.4 反应机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 TiO_2@UiO-66 材料对VOCs的高效吸附和光催化氧化:协同效应和反应机理研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 材料制备 |
| 4.2.2 材料表征 |
| 4.2.3 光电化学测试 |
| 4.2.4 光催化氧化VOCs测试 |
| 4.2.5 活性物种检测 |
| 4.2.6 原位红外测试 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 催化剂结构表征 |
| 4.3.2 光电化学性质分析 |
| 4.3.3 催化剂活性及稳定性评价 |
| 4.3.4 程序升温脱附分析 |
| 4.3.5 In situ FT-IR结果分析 |
| 4.3.6 反应机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 类三明治结构Pt@MIL-101/TiO_2材料制备及其光催化氧化双组分VOCs性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 材料制备 |
| 5.2.2 材料表征 |
| 5.2.3 光电化学测试 |
| 5.2.4 光催化氧化VOCs测试 |
| 5.2.5 Zeta电位测试 |
| 5.2.6 活性物种捕获测试 |
| 5.2.7 活性物种检测 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 催化剂的结构表征 |
| 5.3.2 催化剂的光电化学性质研究 |
| 5.3.3 催化剂活性及稳定性评价 |
| 5.3.4 催化反应机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 总结 |
| 创新点 |
| 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（3）微波诱导金属放电催化降解挥发性有机物的试验及机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 VOCs性质及危害 |
| 1.2.1 VOCs组成 |
| 1.2.2 VOCs来源及危害 |
| 1.3 VOCs处理技术现状 |
| 1.3.1 回收法 |
| 1.3.2 销毁法 |
| 1.3.3 微波处理VOCs技术 |
| 1.4 微波诱导金属放电 |
| 1.4.1 微波诱导金属放电现象 |
| 1.4.2 微波诱导金属放电的研究现状 |
| 1.5 问题提出 |
| 1.6 本文研究目的和内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第2章 试验系统及分析方法 |
| 2.1 试验材料及设备 |
| 2.1.1 试验试剂及材料 |
| 2.1.2 主要试验仪器 |
| 2.2 试验装置及方法 |
| 2.2.1 微波诱导金属放电降解VOCs系统 |
| 2.2.2 微波诱导金属放电催化降解VOCs系统 |
| 2.2.3 光谱测试系统 |
| 2.2.4 光强感应电压测试系统 |
| 2.3 分析测试方法 |
| 2.3.1 气体产物分析仪器 |
| 2.3.2 催化剂分析表征方法 |
| 2.4 计算方法 |
| 第3章 微波诱导金属放电物理特性试验研究 |
| 3.1 电极试验材料及放电现象研究 |
| 3.2 微波诱导金属放电动态研究 |
| 3.3 微波诱导金属放电热效应研究 |
| 3.3.1 反应器床层温度研究 |
| 3.3.2 反应器进出口气体温度测定 |
| 3.4 微波诱导金属放电等离子体效应研究 |
| 3.4.1 微波诱导金属放电光效应研究 |
| 3.4.2 微波诱导金属放电光电压研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 微波诱导金属放电降解VOCs试验研究 |
| 4.1 微波诱导金属放电降解甲苯/丙酮探索性试验研究 |
| 4.1.1 微波诱导金属放电降解甲苯探索性试验研究 |
| 4.1.2 微波诱导金属放电降解丙酮探索性试验研究 |
| 4.2 微波诱导金属放电降解甲苯/丙酮优化试验研究 |
| 4.2.1 甲苯和丙酮降解率影响因素分析 |
| 4.2.2 微波诱导金属放电降解甲苯、丙酮产物分析 |
| 4.3 微波诱导金属放电同时降解甲苯与丙酮试验研究 |
| 4.3.1 甲苯与丙酮协同降解率 |
| 4.3.2 甲苯与丙酮协同降解尾气成分分析 |
| 4.4 微波诱导金属放电降解甲苯、丙酮机理初步分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 耦合催化的微波诱导金属放电降解VOCs试验研究 |
| 5.1 催化剂表征 |
| 5.1.1 比表面积测定 |
| 5.1.2 晶体类型分析 |
| 5.1.3 氧化还原性能分析 |
| 5.1.4 表面元素分析 |
| 5.2 微波诱导金属放电催化剂降解甲苯/丙酮的试验研究 |
| 5.2.1 不同运行参数对降解率的影响 |
| 5.2.2 降解产物分析 |
| 5.3 微波诱导金属放电催化降解甲苯/丙酮双组分混合物的试验研究 |
| 5.3.1 甲苯与丙酮协同催化降解率影响 |
| 5.3.2 甲苯与丙酮协同催化降解产物分析 |
| 5.4 微波诱导金属放电催化降解甲苯、丙酮机理分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于密度泛函理论计算的微波诱导金属放电降解VOCs机理研究 |
| 6.1 DFT及计算软件简介 |
| 6.1.1 DFT简介 |
| 6.1.2 Gaussian软件简介 |
| 6.1.3 假设条件及计算方法 |
| 6.2 微波诱导金属放电降解甲苯反应DFT研究 |
| 6.2.1 微波诱导金属放电降解甲苯的反应路径 |
| 6.2.2 甲苯裂解反应 |
| 6.2.3 甲苯氧化反应 |
| 6.2.4 苯环裂解反应 |
| 6.2.5 乙炔氧化反应 |
| 6.3 微波诱导金属放电降解丙酮反应DFT研究 |
| 6.3.1 微波诱导金属放电降解丙酮的反应路径 |
| 6.3.2 丙酮裂解反应 |
| 6.3.3 丙酮与O_2、自由基反应 |
| 6.3.4 自由基氧化反应 |
| 6.3.5 羧酸脱羧反应 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 微波诱导金属放电降解VOCs技术的实际应用分析 |
| 7.1 微波诱导金属放电技术实际应用技术形式分析 |
| 7.1.1 微波诱导金属放电技术单独处理有机废气技术应用分析 |
| 7.1.2 微波诱导金属放电与现有技术联合处理有机废气应用分析 |
| 7.2 微波诱导金属放电技术处理有机废气经济性分析 |
| 7.2.1 设备投资 |
| 7.2.2 能耗分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 主要创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间主要成果 |
| ENGLISH PAPERS |
| PaperⅠ:Experimental study destruction of acetone in exhaust gas usingmicrowave-induced metal discharge |
| PaperⅡ:Experimental study on in-situ decomposition of VOCs using microwave-induced metal discharge |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）复合氧化物催化脱除餐厨油烟等挥发性有机物的研究（论文提纲范文）
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 餐饮油烟的催化脱除 |
| 1.2.1 餐饮油烟的形成、组成以及危害 |
| 1.2.2 餐饮油烟脱除处理的现状 |
| 1.3 挥发性有机物丙酮的催化脱除 |
| 1.3.1 挥发性有机物丙酮的来源、性质和危害 |
| 1.3.2 挥发性有机物丙酮的脱除处理现状 |
| 1.4 挥发性有机物甲苯的催化脱除 |
| 1.4.1 挥发性有机物甲苯的来源、性质和危害 |
| 1.4.2 挥发性有机物甲苯的脱除处理现状 |
| 1.5 催化剂的设计 |
| 1.5.1 催化剂的活性组分 |
| 1.5.2 催化剂的载体 |
| 1.5.3 活性中心的负载方法 |
| 1.6 催化脱除VOCs的贵金属类催化剂 |
| 1.6.1 钯基催化剂 |
| 1.6.2 铂基催化剂 |
| 1.6.3 金基催化剂 |
| 1.6.4 其他贵金属催化剂 |
| 1.7 催化脱除VOCs的非贵金属型催化剂 |
| 1.7.1 过渡金属氧化物催化剂 |
| 1.7.2 结构氧化物催化剂 |
| 1.8 本课题的选题目的与意义 |
| 第二章 实验内容 |
| 2.1 实验所用的材料及设备 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 具体实验步骤 |
| 2.2.1 贵金属负载型分子筛催化剂的合成 |
| 2.2.2 Pt-助催化剂/分子筛型催化剂的合成 |
| 2.2.3 贵金属负载的γ-Al_2O_3的合成 |
| 2.2.4 钙钛矿型催化材料的合成 |
| 2.3 钙钛矿催化材料的改性 |
| 2.3.1 A、B位金属掺杂的钙钛矿材料改性 |
| 2.3.2 沉淀沉积法的钙钛矿材料的改性 |
| 2.3.3 浸渍法负载的钙钛矿材料改性 |
| 2.4 氧化物催化剂的表征 |
| 2.4.1 X射线衍射测试(XRD) |
| 2.4.2 N_2吸附比表面积测定(BET) |
| 2.4.3 程序升温还原法(H_2-TPR) |
| 2.4.4 氧同位素交换法(OIE) |
| 2.4.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
| 2.5 催化剂的反应评价测试 |
| 2.5.1 己醛的催化性能测试 |
| 2.5.2 丙酮的催化性能测试 |
| 2.5.3 甲苯的催化性能测试 |
| 第三章 Pt负载型氧化物己醛催化燃烧结果的分析与讨论 |
| 3.1 Pt/ZSM-5及助剂对己醛催化活性测试 |
| 3.2 分子筛种类对Pt-La_(0.5)Zr_(0.5)MnO_2己醛催化活性的影响 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 LaMnO_3基钙钛矿己醛催化燃烧性能结果与分析 |
| 4.1 B位离子不同掺杂比例的LaMnO_3材料的己醛催化燃烧的研究 |
| 4.1.1 不同Co离子掺杂比例的LaMnO_3材料的XRD结果与讨论 |
| 4.1.2 不同Co离子掺杂比例的LaMnO_3材料的BET结果与讨论 |
| 4.1.3 不同Co离子掺杂比例的LaMnO_3材料的己醛催化结果与讨论 |
| 4.2 不同B位离子掺杂的LaMnO_3材料催化燃烧己醛的研究 |
| 4.2.1 非贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的XRD结果与讨论 |
| 4.2.2 非贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的BET测试结果与讨论 |
| 4.2.3 非贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的H_2-TPR测试结果与讨论 |
| 4.2.4 非贵金属掺杂的LaMnO_3材料的己醛催化燃烧结果与讨论 |
| 4.2.5 不同贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的XRD结果与讨论 |
| 4.2.6 不同贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的BET结果与讨论 |
| 4.2.7 不同贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料的H_2-TPR结果与讨论 |
| 4.2.8 不同贵金属B位掺杂的LaMnO_3材料XPS结果与讨论 |
| 4.2.9 不同贵金属掺杂的LaMnO_3材料的己醛催化燃烧结果与讨论 |
| 4.3 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料催化燃烧己醛的研究 |
| 4.3.1 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料的XRD和BET结果与讨论 |
| 4.3.2 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料的H_2-TPR结果与讨论 |
| 4.3.3 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料的氧同位素交换结果与讨论 |
| 4.3.4 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料的XPS结果与讨论 |
| 4.3.5 不同金属A位掺杂的LaMnO_3材料的己醛催化结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 氧化物的丙酮催化燃烧性能的结果与分析 |
| 5.1 贵金属负载的γ-Al_2O_3材料催化燃烧丙酮的研究 |
| 5.1.1 贵金属Pt、Pd负载的γ-Al_2O_3材料的XRD结果与讨论 |
| 5.1.2 贵金属Pt、Pd负载的γ-Al_2O_3材料的丙酮催化燃烧结果与讨论 |
| 5.2 Mn-Co系钙钛矿材料催化丙酮的研究 |
| 5.2.1 LaMn_(1-x)Co_xO_3钙钛矿材料的H_2-TPR结果与讨论 |
| 5.2.2 LaMn_(1-x)Co_xO_3钙钛矿材料催化丙酮的结果与讨论 |
| 5.3 不同Mn的存在形态的LaCoO_3材料催化丙酮的研究 |
| 5.3.1 不同形态的Mn掺杂或负载的LaCoO_3材料的XRD结果与分析 |
| 5.3.2 不同形态的Mn掺杂或负载的LaCoO_3材料的BET结果与分析 |
| 5.3.3 不同形态的Mn掺杂或负载的LaCoO_3材料的H_2-TPR结果与分析 |
| 5.3.4 不同形态的Mn掺杂或负载的LaCoO_3材料的XPS结果与分析 |
| 5.3.5 不同形态的Mn掺杂或负载的LaCoO_3材料的的丙酮催化结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 LaCoO_3基钙钛矿甲苯催化燃烧性能的结果与分析 |
| 6.1 Mn-Co系钙钛矿材料催化甲苯催化燃烧结果与讨论 |
| 6.2 不同形态的Pd改性的LaCoO_3甲苯催化的研究 |
| 6.2.1 不同形态的Pd改性的LaCoO_3的XRD和BET结果与分析 |
| 6.2.2 不同形态的Pd改性的LaCoO_3的H_2-TPR结果与分析 |
| 6.2.3 不同形态的Pd改性的LaCoO_3的XPS结果与分析 |
| 6.2.4 不同形态的Pd改性的LaCoO_3的甲苯催化燃烧性能的结果与分析 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者与导师简介 |
| 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
（5）BiOCl纳米片/氧化还原染料光致变色体系的构建及性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 光致变色材料发展简介 |
| 1.2.1 光致变色的定义 |
| 1.2.2 光致变色材料的分类 |
| 1.2.3 TiO_2纳米颗粒/氧化还原染料光致变色体系 |
| 1.2.4 光致变色材料的应用 |
| 1.3 BiOCl纳米片简介 |
| 1.3.1 BiOCl纳米片光催化原理 |
| 1.3.2 BiOCl纳米片的性质 |
| 1.3.3 BiOCl纳米片的制备方法 |
| 1.3.4 BiOCl纳米片的应用 |
| 1.4 本文的研究内容和意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验药品和仪器 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 BiOCl纳米片的合成 |
| 2.2.2 BiOCl超薄纳米片/氧化还原染料光致变色性质测试 |
| 2.2.3 BiOCl超薄纳米片/MB/PVA光致变色凝胶膜的制备 |
| 2.2.4 比色氧气指示器的制备 |
| 2.3 材料分析和表征方法 |
| 第三章 BiOCl超薄纳米片/氧化还原染料光致变色体系的设计和研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BiOCl纳米片的制备与表征 |
| 3.2.1 BiOCl超薄纳米片的合成与表征 |
| 3.2.2 甘露醇、PVP对BiOCl纳米片合成的影响 |
| 3.3 BiOCl/氧化还原染料光致变色性质研究 |
| 3.3.1 BiOCl超薄纳米片/氧化还原染料光致变色性质 |
| 3.3.2 其它BiOCl样品/氧化还原染料光致变色性质 |
| 3.3.3 BiOCl超薄纳米片/MB/PVA凝胶膜光致变色性质 |
| 3.4 BiOCl超薄纳米片/氧化还原染料光致变色体系的应用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）静电纺丝制备TiO2纳米纤维光催化空气净化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 大气污染介绍 |
| 1.2 静电纺丝简介 |
| 1.2.1 静电纺丝成型原理及影响因素 |
| 1.2.2 静电纺丝技术应用 |
| 1.3 半导体光催化简介 |
| 1.3.1 光催化 |
| 1.3.2 半导体简介 |
| 1.3.3 半导体光催化作用原理 |
| 1.3.4 半导体光催化剂分类及光催化活性影响因素 |
| 1.3.4.1 半导体光催化剂分类 |
| 1.3.4.2 半导体光催化活性影响因素 |
| 1.3.5 光催化应用 |
| 1.4 TiO_2半导体光催化活性增强策略 |
| 1.4.1 元素掺杂 |
| 1.4.2 局域表面等离子体效应 |
| 1.4.3 晶体缺陷工程 |
| 1.5 本论文研究意义及主要内容 |
| 第二章 纳米片组装TiO_2 纳米纤维光催化矿化丙酮 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与仪器 |
| 2.2.2 催化剂的制备 |
| 2.2.2.1 TiO_2-NFs的合成 |
| 2.2.2.2 TiO_2-NFs-NSs的制备 |
| 2.2.3 催化剂表征 |
| 2.2.4 光电流测量 |
| 2.2.5 丙酮的光催化氧化 |
| 2.2.6 光电转换效率的测量 |
| 2.3 结果和讨论 |
| 2.3.1 形貌和相结构分析 |
| 2.3.2 氮吸附与紫外可见吸收光谱 |
| 2.3.3 丙酮的光催化氧化 |
| 2.3.4 紫外可见吸收光谱、光致发光和光电流 |
| 2.3.5 光电转换 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 C掺杂TiO_2纳米纤维光催化还原CO_2 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与仪器 |
| 3.2.2 催化剂的制备 |
| 3.2.2.1 TiO_2纳米纤维膜的制备(TiO_2-NFs) |
| 3.2.2.2 C掺杂TiO_2纳米纤维的制备(C-TiO_2-NFs) |
| 3.2.3 催化剂表征 |
| 3.2.4 光电流和阻抗测试 |
| 3.2.5 CO_2光催化还原活性测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 催化剂形貌表征 |
| 3.3.2 催化剂的结构表征 |
| 3.3.3 催化剂表面元素和电子结构表征 |
| 3.3.4 CO_2光催化还原测试 |
| 3.3.5 催化剂的光吸收性能表征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 N掺杂纳米片组装TiO_2纳米纤维光催化氧化NO |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与仪器 |
| 4.2.2 催化剂制备 |
| 4.2.2.1 TiO_2-NFs的合成 |
| 4.2.2.2 N-TiO_2-NFs-NSs的制备 |
| 4.2.3 催化剂的表征 |
| 4.2.4 光电流和阻抗测试 |
| 4.2.5 NO光催化氧化活性测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 催化剂形貌表征 |
| 4.3.2 催化剂结构表征 |
| 4.3.3 催化剂表面元素和电子结构表征 |
| 4.3.4 NO光催化氧化测试 |
| 4.3.5 催化剂的光吸收性能表征 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间科研成果情况 |
（7）氧化石墨烯基TiO2光催化剂的制备及其对气态苯光催化性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 挥发性有机物概述 |
| 1.1.1 定义、特点及来源 |
| 1.1.2 苯的来源与危害 |
| 1.2 挥发性有机物污染的控制技术 |
| 1.2.1 相关国内外控制标准 |
| 1.2.2 回收技术 |
| 1.2.3 销毁技术 |
| 1.3 光催化技术 |
| 1.3.1 光催化反应原理 |
| 1.3.2 光催化技术的研究现状 |
| 1.3.3 气固相反应器 |
| 1.4 催化剂 |
| 1.4.1 石墨烯的概述 |
| 1.4.2 二氧化钛光催化活性的研究 |
| 1.4.3 氧化石墨烯基二氧化钛复合光催化剂的研究进展 |
| 1.5 本课题研究内容与意义 |
| 1.6 本课题研究的技术路线 |
| 1.7 课题来源 |
| 第2章 催化剂的制备及其光催化性能优选 |
| 2.0 实验药品与实验仪器 |
| 2.0.1 主要的实验药品 |
| 2.0.2 主要的实验仪器 |
| 2.1 催化剂的制备 |
| 2.1.1 氧化石墨烯的制备 |
| 2.1.2 氧化石墨烯/二氧化钛复合光催化剂的制备 |
| 2.2 实验装置的设计及搭建 |
| 2.2.1 光催化固定床反应器的设计 |
| 2.2.2 实验系统流程的搭建 |
| 2.3 检测与分析方法 |
| 2.3.1 评价指标 |
| 2.3.2 苯的浓度检测方法与标准曲线的绘制 |
| 2.3.3 二氧化碳检测方法与标准曲线的绘制 |
| 2.4 苯的光催化空塔实验研究 |
| 2.4.1 初始浓度的影响 |
| 2.4.2 停留时间的影响 |
| 2.4.3 紫外光强的影响 |
| 2.5 催化剂的预处理方式及反应条件 |
| 2.5.1 催化剂的固载预处理方式 |
| 2.5.2 实验反应条件 |
| 2.6 固载方法的筛选 |
| 2.7 催化剂的优选 |
| 2.7.1 不同氧化石墨烯的掺杂量的影响 |
| 2.7.2 不同钛源的影响 |
| 2.7.3 煅烧温度的影响 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 催化剂的表征 |
| 3.1 氧化石墨烯的表征与分析 |
| 3.1.1 高分辨透射电子显微镜分析(TEM) |
| 3.1.2 冷场发射扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 3.1.3 X射线衍射分析(XRD) |
| 3.1.4 傅里叶红外光谱分析(FT-IR) |
| 3.2 氧化石墨烯/二氧化钛复合光催化剂的表征与分析 |
| 3.2.1 高分辨透射电子显微镜分析(TEM) |
| 3.2.2 冷场发射扫描电子显微镜分析(SEM) |
| 3.2.3 X射线衍射分析(XRD) |
| 3.2.4 傅里叶红外光谱分析(FT-IR) |
| 3.2.5 氮气吸附-脱附曲线和孔径分布分析(BET) |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 复合光催化剂光催化降解苯的研究 |
| 4.1 实验药品与实验仪器 |
| 4.1.1 主要的实验药品 |
| 4.1.2 主要的实验仪器 |
| 4.2 分析与检测方法 |
| 4.3 复合光催化剂对苯的光催化性能研究 |
| 4.3.1 氧化石墨烯/二氧化钛的协同作用 |
| 4.3.2 初始浓度的影响 |
| 4.3.3 停留时间的影响 |
| 4.3.4 紫外光强的影响 |
| 4.3.5 催化剂量的影响 |
| 4.3.6 催化剂的使用寿命 |
| 4.4 矿化率 |
| 4.5 尾气成份分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文、专利情况 |
| 致谢 |
（8）共负载板钛矿型TiO2制备及炼油化工厂VOCs可见光降解探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 挥发性有机气体的定义 |
| 1.2 目前我国大气环境中VOCs的来源及组成 |
| 1.2.1 大气环境中VOCs的来源 |
| 1.2.2 大气环境中VOCs的组成 |
| 1.2.3 炼油化工厂中VOCs的来源 |
| 1.3 VOCs的危害 |
| 1.4 化工挥发性有机气体的后处理 |
| 1.4.1 固相吸附法 |
| 1.4.2 液相吸收法 |
| 1.4.3 冷凝分离法 |
| 1.4.4 膜分离法 |
| 1.4.5 燃烧法 |
| 1.4.6 生物处理法 |
| 1.4.7 等离子放电降解法 |
| 1.4.8 光催化降解法 |
| 1.5 研究思路,研究内容和研究意义 |
| 1.5.1 研究思路 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 1.5.3 研究意义 |
| 参考文献 |
| 第二章 基于不同合成方法板钛矿型TiO_2的催化活性探讨及催化剂基底筛选 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验试剂及实验器材 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验器材 |
| 2.3 实验方法及结果分析 |
| 2.3.1 三种不同方法的板钛矿的合成及表征 |
| 2.3.2 三种板钛矿型TiO_2的Fe~(3+)离子负载改性实验 |
| 2.3.3 可见光(455 nm)下的催化活性测定及比较实验 |
| 2.4 结论 |
| 参考文献 |
| 第三章 Fe~(3+)离子/铂纳米粒子位面选择性共负载用于增强板钛矿型TiO_2的可见光催化性能实验 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验试剂和实验器材 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验器材 |
| 3.3 Fe~(3+)离子/铂纳米粒子位面选择性共负载及可见光下催化性能的探究 |
| 3.3.1 板钛矿型TiO_2的合成 |
| 3.3.2 位面选择性负载和非位面选择性负载的催化性能探讨 |
| 3.3.3 铂纳米粒子的位面选择性负载浓度与光催化性能关系探讨 |
| 3.3.4 Fe~(3+)离子/白纳米粒子位面选择性共负载板钛矿型TiO_2的制备 |
| 3.4 总结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Fe~(3+)离子/铂纳米粒子位面选择性共负载板钛矿型TiO_2用于模拟炼油化工厂VOCs气体可见光降解研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验试剂及器材 |
| 4.2.1 实验试剂 |
| 4.2.2 实验器材 |
| 4.3 共负载板钛矿型TiO_2用于炼油化工厂工业生产有机挥发性气体VOCs后处理 |
| 4.3.1 一天中光照强度的变化分析 |
| 4.3.2 光催化剂对于VOCs主要组分的物理吸附性能分析 |
| 4.3.3 可见光响应型催化剂应用于VOCs的降解研究 |
| 4.4 光催化剂样品的稳定性研究 |
| 4.5 可见光响应型催化剂与商业紫外光催化降解法优缺点比较及实用性分析 |
| 4.6 总结 |
| 参考文献 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（9）高活性晶面二氧化钛薄膜表面修饰及其光催化降解微量有机物（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 环境中微量有机物污染现状 |
| 1.1.1 水中微量有机污染物 |
| 1.1.2 室内空气中微量有机污染物 |
| 1.2 微量有机物治理方法概述 |
| 1.3 半导体光催化技术 |
| 1.3.1 半导体光催化机理 |
| 1.3.2 真空紫外光催化技术 |
| 1.4 二氧化钛光催化剂及其降解微量有机物进展 |
| 1.4.1 二氧化钛结构及晶面 |
| 1.4.2 提高二氧化钛光催化活性的方法 |
| 1.4.3 二氧化钛光催化降解微量有机物研究进展 |
| 1.5 微量有机物降解难点 |
| 1.6 多孔二氧化钛及研究进展 |
| 1.7 贵金属单原子修饰催化剂及研究进展 |
| 1.7.1 贵金属单原子修饰催化剂 |
| 1.7.2 贵金属单原子修饰催化剂的特点 |
| 1.7.3 贵金属单原子修饰催化剂的应用 |
| 1.8 研究背景、意义及内容 |
| 1.8.1 研究背景及意义 |
| 1.8.2 研究内容 |
| 1.8.3 技术路线 |
| 第2章 实验方法 |
| 2.1 实验试剂和仪器设备 |
| 2.1.1 主要原料和试剂 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 催化剂表面修饰方法 |
| 2.2.1 高活性晶面TiO_2 薄膜纳米孔修饰 |
| 2.2.2 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜Pt单原子修饰 |
| 2.3 催化剂表征 |
| 2.3.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
| 2.3.2 高分辨透射电子显微镜(HRTEM) |
| 2.3.3 高角度环形暗场扫描透射电子显微镜(HADDF-STEM) |
| 2.3.4 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.3.5 激光共聚焦拉曼光谱(Raman) |
| 2.3.6 物理吸附:氪气吸附-脱附分析(BET) |
| 2.3.7 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.3.8 化学元素分析(ICP-MS) |
| 2.3.9 X射线吸收谱(XAS) |
| 2.3.10 电化学工作站 |
| 2.3.11 热重-在线质谱联用(TG/DTA-MS) |
| 2.4 光催化降解水中MCs的性能测试方法 |
| 2.4.1 静态实验 |
| 2.4.2 动态实验 |
| 2.4.3 止痛灵浓度分析测试方法 |
| 2.5 光催化降解气相中MCs的性能测试方法 |
| 2.5.1 动态光催化降解气相MCs |
| 2.5.2 光催化空气净化器设计制作及应用测试评价 |
| 2.5.3 气相VOCs分析测试方法 |
| 第3章 高活性晶面TiO_2 薄膜的纳米孔修饰 |
| 3.1 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜的表征 |
| 3.1.1 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜的形貌 |
| 3.1.2 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜的晶相 |
| 3.1.3 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜的元素化学态 |
| 3.1.4 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜的光电流响应 |
| 3.2 高活性晶面TiO_2 薄膜纳米孔修饰的条件优化 |
| 3.2.1 草酸预处理的影响 |
| 3.2.2 水/异丙醇体积比的影响 |
| 3.2.3 水热反应时间的影响 |
| 3.2.4 水热反应温度的影响 |
| 3.2.5 HF酸浓度的影响 |
| 3.3 表面纳米孔的形成机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜光催化降解水中低浓度止痛灵 |
| 4.1 静态光催化降解水中低浓度止痛灵 |
| 4.1.1 UV光照下降解止痛灵效果及动力学分析 |
| 4.1.2 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜化学稳定性研究 |
| 4.2 动态光催化降解水中低浓度止痛灵 |
| 4.2.1 水质对催化剂动态光催化性能的影响 |
| 4.2.2 催化剂与灯间距对动态光催化性能的影响 |
| 4.2.3 UV光照下动态降解水中低浓度止痛灵 |
| 4.2.4 VUV光照下动态降解水中低浓度止痛灵 |
| 4.2.5 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜动态长期稳定性研究 |
| 4.2.6 不同催化剂动态光催化性能对比 |
| 4.3 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜光催化反应机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜光催化降解气相低浓度VOCs |
| 5.1 VUV光照下动态降解气相低浓度甲苯 |
| 5.2 VUV-PCO空气净化器降解室内VOCs的性能研究 |
| 5.2.1 间歇运行条件下对实际房间内甲醛的去除效果 |
| 5.2.2 间歇运行条件下对实际房间中其他VOCs的净化效果 |
| 5.2.3 连续运行条件下对实际房间中甲醛和VOCs的净化效果 |
| 5.3 VUV-PCO空气净化器的优点分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 纳米孔高活性晶面TiO_2 薄膜Pt单原子修饰及其光催化性能研究 |
| 6.1 Pt单原子修饰纳米孔TiO_2 薄膜的表征 |
| 6.1.1 Pt单原子修饰纳米孔TiO_2 薄膜的形貌 |
| 6.1.2 Pt单原子修饰纳米孔TiO_2 薄膜的晶相 |
| 6.1.3 Pt单原子修饰纳米孔TiO_2 薄膜的元素化学态 |
| 6.1.4 Pt单原子修饰纳米孔TiO_2 薄膜的XAS测试 |
| 6.2 Pt单原子修饰纳米孔TiO_2 薄膜光催化降解气相低浓度甲苯 |
| 6.2.1 VUV光照下Pt单原子修饰催化剂动态降解甲苯性能 |
| 6.2.2 UV光照下Pt单原子修饰催化剂动态降解甲苯性能 |
| 6.3 Pt单原子修饰纳米孔TiO_2 薄膜光催化降解水中低浓度止痛灵 |
| 6.3.1 Pt单原子修饰催化剂静态降解止痛灵性能 |
| 6.3.2 Pt单原子修饰催化剂动态降解止痛灵性能 |
| 6.4 Pt单原子修饰纳米孔TiO_2 薄膜光催化反应机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点及意义 |
| 7.3 存在的问题及今后工作的建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（10）黑色TiO2太阳光催化降解典型含氧VOCs机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 挥发性有机物简述 |
| 1.2.1 挥发性有机物的定义及来源 |
| 1.2.2 含氧挥发性有机物的危害 |
| 1.3 光催化氧化简述 |
| 1.3.1 光催化原理 |
| 1.3.2 光催化氧化VOCs机理的研究现状 |
| 1.4 黑色TiO_2简述 |
| 1.4.1 黑色TiO_2的简介与制备 |
| 1.4.2 黑色TiO_2的应用 |
| 1.5 同位素示踪技术在光催化氧化机理的研究 |
| 1.6 本论文研究意义及研究内容 |
| 第二章 基于理论计算与实验相结合的丙烯醇在黑色TiO_2上光诱导转化为单羰基化合物和多羰基化合物的机理研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 催化剂的制备 |
| 2.2.4 表征方法 |
| 2.2.5 光催化实验 |
| 2.2.6 中间产物的鉴定 |
| 2.2.7 理论计算方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 催化剂的吸光度调控 |
| 2.3.2 丙烯醇的光催化降解 |
| 2.3.3 催化剂的表征 |
| 2.3.4 中间产物分析 |
| 2.3.5 机理推论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于同位素示踪的黑色TiO_2太阳光催化降解苯甲醇机理研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 苯甲醇的光催化降解 |
| 3.2.4 中间产物鉴定 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 苯甲醇的光催化产物及机理分析 |
| 3.3.2 H_2~(18)O/~(16)O_2同位素示踪机理分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论 |
| 4.1 总结 |
| 4.2 论文创新点 |
| 4.3 论文不足之处 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、室内丙酮气体的TiO_2/UV光催化氧化（论文参考文献）
- [1]基于三元复合材料g-C3N4/TiO2/BiVO4的制备及甲醛降解规律研究[D]. 杜立杰. 河北大学, 2021(09)
- [2]TiO2/金属有机骨架纳米复合材料制备及其光催化氧化挥发性有机物性能研究[D]. 张金辉. 华南理工大学, 2020
- [3]微波诱导金属放电催化降解挥发性有机物的试验及机理研究[D]. 冯玉坤. 山东大学, 2020
- [4]复合氧化物催化脱除餐厨油烟等挥发性有机物的研究[D]. 柴美彤. 北京化工大学, 2020(02)
- [5]BiOCl纳米片/氧化还原染料光致变色体系的构建及性能研究[D]. 杨智民. 山东大学, 2020(10)
- [6]静电纺丝制备TiO2纳米纤维光催化空气净化[D]. 陆亚超. 中南民族大学, 2020(07)
- [7]氧化石墨烯基TiO2光催化剂的制备及其对气态苯光催化性能的研究[D]. 甘毅. 合肥学院, 2020(03)
- [8]共负载板钛矿型TiO2制备及炼油化工厂VOCs可见光降解探索[D]. 曹煜. 扬州大学, 2019(02)
- [9]高活性晶面二氧化钛薄膜表面修饰及其光催化降解微量有机物[D]. 徐同舟. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [10]黑色TiO2太阳光催化降解典型含氧VOCs机理研究[D]. 李杰. 广东工业大学, 2019(02)