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氯代芳烃类污染物具有高毒性、生物蓄积性、挥发性和难降解等特性,严重威胁着生态环境及人体健康,是当前环境问题研究领域的热点之一。与传统的热处理法相比,催化氧化法能够使氯代芳烃类污染物在催化剂在作用下,最终转化为小分子的无机物,如COx、H2O和HCl,因此被认为是处理氯代芳烃类污染物的最为有效的一种手段。过渡金属氧化物催化剂克服了贵金属催化剂成本高、易中毒失活的缺点,且具有较好的催化氧化活性,是近几年受到众多研究者青睐的一类催化剂。而 TiO2凭借其较高的化学稳定性、价廉无毒等优势,被认为是最好的催化剂载体,且以其为载体的负载型催化剂已被广泛应用于催化降解多氯芳烃类污染物的研究。国内外许多研究指出,载体形貌效应对催化剂的催化氧化性能有着非常重要的影响。本论文系统地研究了以 TiO2为载体的形貌效应与催化剂催化氧化性能之间的构效关系。主要研究内容及结果如下: 1.首先,利用水热合成法制备了3种均为纯锐铁矿相而形貌不同的TiO2纳米材料,分别是TiO2纳米颗粒、TiO2纳米棒和TiO2纳米片;在此基础上,分别以这3种 TiO2纳米材料为载体,利用浸渍法制备合成了系列 FeOx/TiO2和FeCaOx/TiO2两类负载型催化剂。 2.通过SEM,XRD,N2吸附-脱附,TPR、XPS等表征手段分析不同形貌TiO2催化剂及负载型催化剂的结构特征。 3.通过固定床微反–色谱装置,考察了不同形貌催化剂催化降解邻二氯苯(o-DCB)的活性,同时还通过改变催化反应的条件,考察了氧气含量、含水量等因素对催化反应过程的影响,并对催化剂的抗水性及稳定性作出评价。 4.结合不同形貌催化剂催化降解o-DCB的反应活性及不同形貌催化剂的表征结果,从形貌效应的角度分析催化剂之间存在较大活性差异的原因。