三维电极光电协同催化降解氯酚类物质研究
本论文基于三维电极光电协同方法的特点，采用溶胶-凝胶法完成了高效且易于回收的酞菁镁-TiO2/竹炭复合粒子电极的制备。采用不同的表征方法如:XRD、UV-VisDRS、SEM、IR等对复合材料的吸光性能、结构以及组成进行了表征。以难降解且具有毒性的2，4，6-三氯酚(TCP)为污染物，研究考察三维电极协助下复合材料的催化活性与光电催化降解效果，并对复合材料的制备条件以及光电催化降解TCP反应条件做了详细分析。结论如下: 1.酞菁镁-TiO2/竹炭复合材料的矿相随温度的不同而改变，从300℃-400℃，TiO2由无定型转化到锐钛矿型。TiO2均匀牢固的负载在竹炭上，尤其是在竹炭表面的大孔附近，使得TiO2改性竹炭的比表面积、总孔容积在一定程度上会有所提高，增加了竹炭对氯酚的降解能力。由于竹炭较好的吸附性能，经过敏化处理后的酞菁镁能够有效扩展了TiO2的光响应范围，有利于TiO2的导带注入电子，使复合材料具有很好的降解效果。 2.复合材料酞菁镁-TiO2/竹炭光催化降解TCP最佳的反应条件如下:TCP初始浓度为25mg/L、负载两层、酞菁镁掺杂量为1wt％、400℃下焙烧2个小时，催化剂用量为1g/L，pH=5时，降解180分钟去除率为88.46％。 3.三维粒子电极能够增加电极表面积，较大的电流强度仅通过较小的电流密度既可以实现，使污染物粒子迁移的距离减小，电解池空间的有效利用率得到有效提高。本论文利用三维电极的这些特点与光催化降解相结合，实现了光电协同催化反应，其最佳降解条件为:TCP初始浓度为25mg/L、槽电压12V、极板间距6cm、pH=5、粒子电极（酞菁镁-TiO2/竹炭）1g/L、电解质Na2SO43g/L，到120min时，TCP的降解率达到了93.13％。
竹炭;二氧化钛;酞菁镁;复合材料;三维电极;2,4,6-三氯酚;光电协同;催化降解
长春理工大学
硕士
无机化学
赵妍
2013
中文
O646.54;O625.319
61
2014-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）