近年來,隨著人口持續增長和工業文明的發展,人類社會對淡水資源的需求比以往更加緊迫。而淡水資源的嚴重匱乏,特別是環境污染導致的“水質型”缺水已成為全球化的問題。因此,尋找經濟、高效、低耗的水污染控制技術就成為污水變“廢”為“寶”的關鍵。在眾多的水處理技術中,光催化水處理技術被研究學者們公認為最具發展潛力的技術之一。然而,大部分光催化反應使用的是傳統光源(如氙燈、黑燈和汞燈),這些光源有耗電量大、壽命較短,光子產量低和光束分散等問題。一種新型、高效、穩定的可供選擇的光源便是脈沖激光,它具有方向性好、能量高度集中、光子通量大、單色性好等特性,可大幅提高光子利用效率,因此可將其作為一種理想光源。本文用溶膠-凝膠法和光化學還原法分別制備Ag/TiO2催化劑,通過降解羅丹明B來比較不同制備方法的對光催化劑性能的影響。在脈沖激光下將催化性能好的Ag/TiO2降解苯酚,同時分析Ag/TiO2光催化反應中光照時間、p H值、污染物濃度、催化劑濃度和光照強度對降解苯酚的影響。最后,對比分析紫外光和脈沖激光在相同條件下降解苯酚的性能。本文得出如下結論:(1)光化學還原法制備的Ag/TiO2催化性能最佳。(2...

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【學位級別】：碩士

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摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 酚類污染物的危害
    1.2 降解苯酚的方法
        1.2.1 液相中苯酚的氧氣或空氣氧化
        1.2.2 化學試劑氧化
        1.2.3 電化學氧化苯酚
        1.2.4 生化降解苯酚
        1.2.5 苯酚超臨界水氣化(SCWG)
        1.2.6 光催化氧化
        1.2.7 小結
    1.3 半導體光催化研究進展
        1.3.1 光催化反應原理
        1.3.2 TiO₂制備方法
        1.3.3 光催化局限性及改性方法
    1.4 貴金屬沉積及Ag/TiO₂制備方法
        1.4.1 貴金屬沉積TiO₂光催化原理
        1.4.2 貴金屬沉積研究進展
        1.4.3 不同沉積方法對光催化活性和選擇性的影響
    1.5 激光催化降解
        1.5.1 激光降解污染物的原理
        1.5.2 激光降解污染物現狀
    1.6 本論文研究的意義和內容
        1.6.1 本論文研究的意義
        1.6.2 本論文研究的內容
        1.6.3 本論文的技術路線
    1.7 本章總結
第2章 實驗器材和實驗方法
    2.1 實驗器材
        2.1.1 實驗試劑
        2.1.2 實驗儀器
        2.1.3 實驗裝置
        2.1.4 羅丹明B和苯酚的理化性質
    2.2 檢測方法
        2.2.1 RhB的檢測方法
        2.2.2 苯酚的檢測方法
    2.3 光催化劑的制備
        2.3.1 溶膠-凝膠法制備TiO2

        2.3.2 不同方法制備Ag/TiO₂

    2.4 光催化劑表征方法簡介
        2.4.1 催化劑的XRD表征
        2.4.2 催化劑的TEM表征
        2.4.3 催化劑的BET表征
    2.5 光催化劑實驗性能研究
        2.5.1 Ag/TiO₂光催化降解羅丹明B實驗研究
        2.5.2 Ag/TiO₂光催化降解苯酚實驗研究
    2.6 脈沖激光Ag/TiO₂光催化單因素降解苯酚性能影響實驗
        2.6.1 光照射時間對苯酚降解效果的研究
        2.6.2 pH對脈沖激光降解苯酚的研究
        2.6.3 苯酚濃度對脈沖激光降解效果的研究
        2.6.4 催化劑濃度對脈沖激光降解效果的研究
        2.6.5 脈沖激光強度對降解效果的研究
    2.7 光催化水處理反應動力學模型
    2.8 脈沖激光和UV光催化降解苯酚比較
第3章 光催化劑表征及性能結果分析
    3.1 光催化劑表征結果及討論
        3.1.1 TiO₂和Ag/TiO₂ XRD表征結果
        3.1.2 Ag/TiO₂(S2)的TEM表征結果
        3.1.3 Ag/TiO₂(S2)的BET表征結果
    3.2 Ag/TiO₂的光催化劑性能結果及討論
        3.2.1 光催化劑的吸光度測試結果
        3.2.2 So、S1和S2光催化劑的性能研究結果
        3.2.3 TiO₂(So)和Ag/TiO₂(S2)光催化性能影響討論
    3.3 Ag/TiO₂單因素對脈沖激光降解苯酚的影響
        3.3.1 光照時間對苯酚降解效果的分析
        3.3.2 pH值對降解效果的分析
        3.3.3 苯酚濃度對降解效果的分析
        3.3.4 催化劑濃度對降解效果的分析
        3.3.5 激光強度對降解效果的分析
    3.4 脈沖激光和UV光催化降解的比較
        3.4.1 光催化反應時間
        3.4.2 反應啟動時間方面
        3.4.3 單位能量降解率對比
    3.5 本章小結
第4章 結論與展望
    4.1 結論
    4.2 創新點
    4.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發表的論文



本文編號：3998354

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