新型AgI/Am-TiO_2-O和Ta/Al-Fe_2O_3光催化剂的制备及性能研究

【摘要】将能有效利用和转换太阳能的半导体光催化剂应用于污染物降解具有重要的科学价值和深远的现实意义,其技术关键在于研究开发新型可见光响应型催化剂。采用一步沉积-沉淀法制备AgI负载的无定形二氧化钛(AgI/Am-TiO2-O)光催化剂。表面谱学表征结果表明,AgI成功负载在Am-TiO2载体上,AgI为β和γ相的混合。可见光照下,AgI/Am-TiO2-O-N的光电流分别大于AgI/P25-TiO、AgI/An-TiO2及AgI/Am-TiO2的光电流,且AgI/Am-TiO2-O的电催化氧化能力最强。AgI/Am-TiO2-O-N光催化处理印染废水的结果表明,AgI/Am-TiO2-O-N降解OrgⅡ及RhB的催化活性最高。pH=5.2,催化剂量为2g/L,光强为89.9mW/cm2,为光催化降解OrgⅡ的最佳条件,降解过程中,活性因子为O2·-和h+。AgI/Am-TiO2-O-N在中性条件下稳定性良好,具有较高的重复使用性。以染料和Cr(Ⅵ)复合污染物为目标,考察AgI/Am-TiO2-O-N及AgI/P25-TiO2同时降解RhB与还原Cr(Ⅵ)的性能。考察pH值对复合污染体系降解性能的影响。结果表明,AgI/Am-TiO2-O-N光催化协同降解RhB与还原Cr(Ⅵ)的效果优于Agl/P25-TiO2。在pH=3-10范围内,RhB/Cr(VI)能发生一定程度上的降解,说明AgI/Am-TiO2-O-N催化剂可用于共降解不同酸碱条件下的有机及无机污染物。此外,pH值越小,其降解RhB和Cr(Ⅵ)的效率越高,协同效果更为明显。采用简单的涂滴法研制的Ta/Al-Fe2O3光解水产氧催化薄膜,具有较高的光电催化活性及光催化稳定性。可见光照下,Ta/Al-Fe2O3的光电流密度是Al-Fe2O3的15倍,Ta/Al-Fe2O3的光电转化效率(IPCE)值为Al-Fe2O3的2倍。经表面谱学及光电性能表征分析可知,Ta和A1成功掺入Fe2O3中,Ta会改变催化剂表面的-和O的化学环境；由于Ta的掺入,使材料平带电势正移,氧化水的阳极过电势减小、导电性增加,从而促使Ta/Al-Fe2O3光照条件下电子和空穴能有效分离与转移而提高光电催化活性。以亚甲基蓝(MB)为研究对象,考察Ta/Al-Fe2O3光电催化降解MB废水的效果。结果表明,光电催化共作用的效果优于单纯光作用和电作用的效果。在可见光照下,Ta/Al-Fe2O3降解MB的反应速率约为Al-Fe2O3的2倍。通过改变溶液初始pH值、外加偏压等因素对Ta/Al-Fe2O3薄膜催化性能影响的考察,发现酸性条件下有利于MB降解反应的进行。一定范围内,MB的降解速率随着外加偏压的增加而提高。其降解MB的机理为：催化剂薄膜在可见光的激发下,产生光生空穴与电子。电子转移到导带上,被O2氧化成O2-及H2O2,O2-与H202反应生成OHoOH与空穴具有强氧化性,从而将MB氧化分解成CO2、H2O等小分子物质。
【作者】陈媚媚；
【导师】丛燕青；
【作者基本信息】浙江工商大学，环境工程，2014，硕士
【关键词】AgI/Am-TiO2-O；Ta/Al-Fe2O3；可见光；催化降解；染料；六价铬；

【参考文献】
[1]廖婉婷.钩吻素子对C57BL/6小鼠类风湿关节炎的治疗作用[D].福建医科大学,药理学,2014,硕士.
[2]黄弦超,杨雨.基于电流分点编码的遗传算法在配电网重构中的应用[J].电力系统自动化,2013,19:74-79.
[3]游红超.钛合金切削过程的研究[D].湖北工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[4]王彬彬.政府信息公开诉讼中的举证责任探析[D].青岛大学,诉讼法学,2013,硕士.
[5]章庆军.钢管砼拱极限承载力的非线性分析[D].浙江大学,结构工程,2004,硕士.
[6]楚琳.纳米材料修饰电极电化学方法检测环境污染物[D].山东大学,2012.
[7]高雪红.陆在易合唱序曲《在十八岁生日晚会上》创作技法研究[D].云南艺术学院,作曲,2014,硕士.
[8]冯伟,张建华,杨连乔.抛光铜衬底表面形貌对CVD制备石墨烯的影响[J].功能材料,2015,01:1129-1134.
[9]张晋.长虹公司人力资源发展规划研究[D].西南财经大学,2005.
[10]韦春慧.对外汉语文化词语教学调査研究[D].广西民族大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[11]丁海泉.上海梅山钢铁股份有限公司投用焦炉自动语音系统[J].冶金自动化,2012,05:46.
[12]付彬.我国公司实行经理股票期权相关财会问题研究[D].天津工业大学,企业管理,2004,硕士.
[13]宋博.锗硅宽带低噪声放大器和激光驱动器集成电路设计研究[D].天津大学,集成电路工程,2013,硕士.
[14]张燕平,张顺,钱付兰,张以文.基于用户声誉的鲁棒协同推荐算法[J].自动化学报.
[15]朱丽娜.抗菌肽Anoplin和PFR对白血病细胞增殖的作用及其作用机制的初步研究[D].浙江理工大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[16]刘鹏.类水滑石的合成及其催化醇类的需氧选择性氧化的应用研究[D].中国地质大学,分析化学,2003,硕士.
[17]文晓峰.南非关厂制度探析[D].湘潭大学,国际法,2012,硕士.
[18]张艳.龙口港铝矾土运输发展对策研究[D].大连海事大学,物流工程,2012,硕士.
[19]梁锦铭.广东全球通大厦建设工程项目风险管理的构建与实践[D].吉林大学,项目管理,2013,硕士.
[20]柴亚盼,金新民,童亦斌.局部遮挡下光伏阵列的建模与仿真研究[J].电测与仪表,2013,12:17-20+41.
[21]王金会.多用户OFDM系统资源分配技术研究[D].南昌航空大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[22]区玉明,张师超,徐章艳,卢景丽,刘美玲.一种提高Apriori算法效率的方法[J].计算机工程与设计,2004,05:846-848.
[23]张丽荣.人民银行达拉特旗支行绩效考核体系改革研究[D].内蒙古大学,公共管理,2013,硕士.
[24]王丽丽.四阶微分方程两点边值问题的正解[D].东北大学,基础数学,2010,硕士.
[25]冯加峰.普希金在中国的传播与接受[D].贵州师范大学,比较文学与世界文学,2014,硕士.
[26]张广立,付莹,杨汝清.一种新型自调节灰色预测控制器[J].控制与决策,2004,02:212-215.
[27]刘召靖,张英杰,苗阳.基于微博载体的校园网络舆论平台建设研究——以浙江工业大学之江学院为例[J].现代物业(中旬刊),2013,05:122-123.
[28]唐志勇,何芳,部丽娟,谷铁安,杨大威,傅迎春,谢青季,姚守拙.配位聚合物及其在分析传感方面的应用[J].化学传感器,2013,01:3-11.
[29]方芳.药对麻黄—附子和麻黄—桂枝的药效学配伍机理研究[D].南方医科大学,中药学,2012,硕士.
[30]陈健,吴楠.世界稀土资源现状分析与我国稀土资源可持续发展对策[J].农业现代化研究,2012,01:74-77.
[31]肖克奇.新世纪高校德育目标前瞻性研究[D].华东师范大学,马克思主义理论与思想政治教育,2002,硕士.
[32]李天瑞,潘无名,杨宁,徐扬.序列模式的性质研究[J].复旦学报(自然科学版),2004,05:758-760.
[33]孙瑞玲.基于石墨烯复合材料及石墨烯量子点的制备并用于一些酚类环境污染物的分析[D].南昌大学,2014.
[34]朱黎纳.基于群智能算法的多机器人编队技术研究[D].南京理工大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[35]琚春华,王光明.基于C/S环境的商业决策支持系统研究与设计[J].控制与决策,2000,01:38-42.
[36]姜芳.中国农业保险需求和供给影响因素的实证分析[D].安徽农业大学,技术经济及管理,2012,硕士.
[37]王世云.黄土高原露天煤矿复垦农用地跟踪监测研究[D].中国地质大学（北京）,土地资源管理,2014,硕士.
[38]党措.瑜伽密教神祇研究[D].陕西师范大学,宗教学,2014,博士.
[39]高英新.N-[4-（磺酰胺）苯基]丙烯酰胺共聚树脂的合成和表征[D].浙江大学,化学工程,2004,硕士.
[40]肖正再.经济机制视角下的对外会计报告模式研究[D].北京交通大学,2008.
[41]汪芯.松辽盆地尚2区块扶杨油层油气成藏规律研究[D].东北石油大学,矿产普查与勘探,2013,硕士.
[42]江淑敏.骨性Ⅲ类错合矫形治疗对颊旁间隙影响的研究[D].河北医科大学,口腔医学（专业学位）,2014,硕士.
[43]周懋姬.家务劳动补偿法律制度研究[D].贵州民族大学,民商法学,2014,硕士.
[44]邱源嵩.我国房地产开发贷款信用风险度量研究[D].华侨大学,金融学,2014,硕士.
[45]张黎文.上海市级妇产科专科医院研究生培养现状分析[D].复旦大学,公共卫生,2012,硕士.
[46]贺喜.基于B2C电子商务下的配送问题研究[D].北京交通大学,2009.
[47]叶善锐.金钗石斛菌根形成过程中的基因表达分析[D].杭州师范大学,遗传学,2012,硕士.
[48]韩洋.城市内涝控制与排水管网规划研究[D].长安大学,市政工程,2014,硕士.
[49]李琰.上市公司IPO盈余管理的实证研究[D].华中科技大学,金融,2013,硕士.
[50]俞婷婷,林煜轩,刘力.自然法学与实证主义法学之激辩——读郑永流《自然法,一个绝代佳人?》有感[J].现代物业(中旬刊),2013,01:33-34.