【摘 要】
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多相光催化处理低浓度有机废水是一项极具发展前景的环境友好型水处理技术.然而,目前反应系统的效率低下限制了技术的工业化应用.因此通过各种途径提高光催化反应系统的效率
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多相光催化处理低浓度有机废水是一项极具发展前景的环境友好型水处理技术.然而,目前反应系统的效率低下限制了技术的工业化应用.因此通过各种途径提高光催化反应系统的效率是当前多相光催化研究领域的热点.该文在综述了多相光催化处理有机废水技术研究现况的基础上,以选定的酸性黑NB低浓度染料废水为降解目标,对紧密相关于多相光催化降解有机废水反应效率提高技术的几个重要分支问题:纳米光催化剂的微波水热制备;有机物的超声光催化协同降解;Ti-Si固定化催化剂的制备及表面修饰等开展了深入的研究.主要结果概括为:(1)利用阴离子螯合剂(EDTA和柠檬酸盐)的抑制效应,微波水热法得到了纳米ZnO、ZnS、TiO<,2>光催化剂.与常规水热法相比,反应时间明显缩短.(2)超声TiO<,2>光催化耦合降解NB水溶液表现出了比单独的超声空化作用与TiO<,2>光催化降解作用更高的矿化消除效率.机理分析表明协同强化来自于耦合条件下的空化效应、自由基效应以及机械效应等.(3)对TiO<,2>-NB水溶液固——液体系的吸附机理进行了分析,提出了TiO<,2>-NB水溶液固——液两相的吸附结构图.(4)以TEOS为硅源,钛酸丁酯为钛源,利用溶胶凝胶法以及浸渍法可制得复合型TiO<,2>/SiO<,2>光催化剂.超声光催化降解NB水溶液的活性测试结果表明所得的TiO<,2>/SiO<,2>显示出了较好的催化活性.(5)利用"场流"理论,可将光催化反应过程化解为"流"、"场"的耦合.
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