微波合成TiO/膨润土复合光催化材料及其光催化性能研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong600
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
TiO<,2>/膨润土复合光催化材料是近年来颇受国内外专家关注的半导体光催化剂之一.它具有较大层间距、孔径、表面积和高表面活性性能,所以在光催化氧化、催化剂及催化剂载体、选择吸附剂、分子筛、电化学、光学元件等领域显示出广阔的应用潜力.本论文以钠化改型后的辽宁某地钙基膨润土为载体,采用微波合成法制备TiO<,2>/膨润土复合光催化材料,并借助X-射线衍射(XRD)分析、比表面积测定、傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析对材料进行表征,探讨该材料对模拟染料废水罗丹明B的光催化降解条件及其再生利用条件.首先探索了微波合成TiO<,2>/膨润土复合光催化材料的制备条件,研究结果表明最佳制备条件为:微波加热功率为230w,微波加热时间为5min,煅烧温度为500℃,煅烧时间为2.5h.正交试验结果验证了单因素试验的准确性,并得出影响因素对光催化材料制备的影响程度顺序:微波加热功率>微波加热时间>煅烧温度.XRD测试表明,500℃煅烧后的TiO<,2>/膨润土复合光催化材料的(001)面的特征衍射峰消失,在d=3.4984 A处出现了结晶程度很好的锐钛矿型TiO<,2>衍射峰;FTIR分析发现,钛离子组分同载体膨润土晶格结构发生了化学键合;比表面积测定发现,TiO<,2>/膨润土复合光催化材料的比表面积与原土和钠化土比较有显著提高.其次系统地研究了TiO<,2>/膨润土复合光催化材料对模拟染料废水罗丹明B光催化降解的影响因素,确定了最佳光催化降解条件:TiO<,2>/膨润土复合光催化材料用量为16g/L,罗丹明B溶液初始浓度为20mg/L,初始pH值为溶液自然pH值,通入空气20L/min,光催化反应时间为1h,外加氧化剂H<,2>O<,2>用量为0.2mmoL/L;在最佳光催化降解条件下,罗丹明B的脱色率为97.25﹪.同时,初步探讨了TiO<,2>/膨润土复合光催化材料在某染料废水和含Cr<6+>离子电镀废水中的应用,结果表明:该光催化材料对某染料废水和某电镀废水Cr<6+>离子的去除率较膨润土原土均有显著的提高,并且都略高于活性炭的去除率.最后通过煅烧实验,研究了TiO<,2>/膨润土复合光催化材料的再生利用条件,结果表明,该材料的最佳再生条件为:煅烧温度300℃,煅烧时间1h;再生利用两次后,损失率为2﹪,光催化降解罗丹明B的脱色率为90.56﹪;XRD分析表明煅烧温度在300-800℃之间变化,再生材料的锐钛矿型TiO<,2>特征峰没有太大变化,表明该材料具有很好的重复再生性能.
其他文献
本论文以准噶尔盆地西北缘白碱滩地区T井区三叠系下克拉玛依组为研究对象,综合岩心、测井及相关分析化验资料,开展了该地区储层特征和水流优势通道的研究。下克拉玛依组发育R5与R6两套泥岩标志层,分为S_6、S_7两个砂层组。其中,S_7分为S_74-2、S_74-1、S_73-3、S_73-2、S_73-1、S_72-3、S_72-2、S_72-1、S_71等9个小层单元;S_6分为S_63、S_62、
学位
学位
为进一步了解海南岛河流沉积物的物质来源控制因素,对该区沉积物进行了元素地球化学分析,探讨了其地球化学特征。在研究区20条主要河流中获得了 48个沉积物样品,常量元素测试使用ICP-OES(Iris Intrepid Ⅱ XSP,Thermo)微量元素和稀土元素使用ICP-MS(Perkin-Elmer ELAN DRC Ⅱ)进行测定。河流沉积物地球化学成分经上地壳(UCC)标准化后显示出CaO、N
学位
寒武系海相碳酸盐岩地层是塔里木盆地深层油气勘探的关键层位,本论文针对塔里木盆地西北部柯坪地区肖尔布拉克剖面的下中寒武统地层,通过微观观测分析了地层的常量元素、微量元素、稀土元素、总有机碳含量(TOC)以及碳氧同位素数据,对目的层碳酸盐岩形成的沉积环境、海平面的高度变化等方面进行了探讨。此外,本论文还分析了全球背景下碳同位素的地层相关性和负漂移,结果显示寒武系玉尔吐斯组、肖尔布拉克组、沙依里克组的碳
学位
四川盆地及周缘页岩地层油气勘探是现今和未来勘探的重点领域之一。测井技术在页岩气勘探中发挥着重要作用,但测井评价页岩储层面临诸多挑战,如矿物组分复杂,不同盆地页岩油气储层的矿物含量差别很大;传统的常规测井孔隙度计算方法不适用于页岩储层;电阻率法不适用于计算页岩含油气饱和度;可压裂性的影响因素较多,难以建立连续且完整的页岩储层可压裂性评价方法等。目前研究区还未形成完善的、系统的、具有较强普适性的页岩气
学位
大量的生产实例表明,实际沉积地震地层大多会呈现出地震各向异性特征,至少是弱各向异性。忽略介质的各向异性会导致速度提取不准确,成像精度下降。由于采集孔径、复杂构造和有限波场带宽的影响,常规偏移方法只能对地下构造模糊成像,通常只能提供较准确的地下构造信息,难以满足岩性油气藏勘探开发的需求。最小二乘偏移采用模型匹配数据的思想,将成像视为最小二乘意义下的反演问题,通过共轭梯度法等迭代使误差函数达到最小,得
学位
石炭-二叠系是大港探区重要的生烃层位,目前已在乌马营、歧口凹陷等地区发现油气藏,说明上古生界有良好的生烃潜力和勘探前景。但由于多期次构造运动,导致烃源岩分布、油气生成过程和油气资源潜力等仍存在问题。在前人研究的基础上,本文利用井下样品、测井和分析测试资料,结合探区的构造与沉积背景,评价和预测了烃源岩的特征与分布,总结划分出4种生烃过程类型,并利用生烃热模拟实验得到了烃源岩生烃强度,从而计算了9个评
学位
川东北地区须家河组天然气分布明显受到断层和裂缝的控制,开展须家河组断层和裂缝与天然气成藏关系的研究具有重要意义。本文综合利用岩心、单井、野外露头和三维地震等资料,对研究区须家河组断层和裂缝与天然气成藏关系进行了系统研究。根据主干剖面地震资料,按照切割层位将切割须家河组的高角度逆断层划分为Ⅰ类和Ⅱ类。Ⅰ类断层主要切割上二叠统至中侏罗统,仅发育于通南巴地区;Ⅱ类断层主要切割中三叠统至下侏罗统,在全区均
学位
喇嘛甸油田南中西二区位于松辽盆地中央坳陷区大庆长垣北部,研究层段葡萄花I油层组2小层为典型的辫状河沉积,目前综合含水率近95%。展开储层建筑结构精细研究,建立准确的三维地质模型,进而对剩余油分布的影响因素进行分析,对油田开发具有重要作用。基于研究区的地质特征,在综合野外及卫星资料的基础上,本文综合岩心、测井、钻录井等资料,开展精细地层划分对比工作。逐级次推进储层构型研究,将研究区辫状河沉积划分为心
学位
全波形反演方法(Full Waveform Inversion)利用地震波的振幅和相位信息,通过迭代更新模型参数使实际地震记录和合成记录的差值最小,得到可靠的模型参数。它具有高分辨率、高精度的反演特点,可以给叠前时间、深度偏移提供高精度的速度场,为岩性判断和油气藏识别提供可靠的速度数据。近年来,地震勘探目标越来越复杂,对地震勘探技术的精度要求越来越高。由于实际地球介质是各向异性的,大多数沉积岩都可
学位