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CSTPCD 北大核心
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摘要:采用高温煅烧法制备了类石墨相氮化碳(g-C3N4),将其与TiO2(P25)复合得到g-C3N4/TiO2复合光催化剂.采用XRD、FT-IR、UV-Vis/DRS、SEM等方法对制备的复合光催化剂进行了表征,并以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,考察了g-C3N4/TiO2的可见光催化活性.结果表明:通过复合,g-C3N4/TiO2的吸收波长向可见光区域移动;当g-C3N4与TiO2复合质量比为4∶1时,所得到的g-C3N4/TiO2(4∶1)复合光催化剂的催化活性最佳,其对MB的可见光催化活性是g-C3N4的2.74倍....
摘要:以三聚氰胺(C3 H6 N6)为前驱体,采用热解法合成类石墨相氮化碳(g-C3N4),再将其与乙酸锌[Zn(CH3COO)2· 2H2O]以不同质量比复合煅烧法合成光催化剂ZnO/g-C3N4,并用SEM、XRD和DRS等对其进行了表征分析.以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,考察了ZnO/g-C3N4光催化剂的可见光催化性能;探究了添加不同活性物种捕获剂后对可见光催化性能的影响,进而推测了MB的降解机理.结果表明,与单纯的ZnO和g-C3N4相比,ZnO/g-C3N4复合型光催化剂的光催化性能有所提高,其中ZnO的含量为0.05wt%时光催化性能最佳,降解率能达到80%;羟基自由基(·OH)、光生空穴(h+)和超氧自由基(·O2-)是使MB有效降解的活性物种....
摘要:对炼油厂剩余活性污泥进行脱水处理,确定了絮凝剂及其投加量,并考察了相关运行参数对污泥脱水效果的影响.结果表明,在PAC投加量为200 mg·L-1、CPAM投加量为25 mg·L-1、操作温度为40℃、污泥初始pH值为8.0、快搅强度为170 r·min-1、快搅时间为60 s、慢搅强度为50 r·min-1、慢搅时间为8 min的最佳条件下,污泥的脱水效果明显得到改善.在此条件下进行了多次实验,泥饼的含水率均低于81.63%....
[硕士论文] 刘宏伟
环境工程 兰州交通大学 2018(学位年度)
摘要:近年来,石墨相氮化碳(g-C3N4)因其具有合适的禁带宽度,可利用可见光,大大提高了太阳光的利用率,并且其组成元素在自然界中含量丰富,因此g-C3N4备受人们的关注。然而g-C3N4作为光催化剂还存在一些问题,如光生电子-空穴对复合率高、回收困难、重复使用率低等,这些问题一直是研究人员迫切解决的难题。
  针对上述g-C3N4存在的问题,本文以三聚氰胺、尿素为前驱体,采用高温煅烧法,制备出形貌显著、片状结构的g-C3N4单体;Fe3O4制备方面,以六水三氯化铁为铁源,乙二醇为反应溶剂,聚乙二醇作为分散剂,辅以溶剂热法,制备出粒径均一、具有铁磁性的Fe3O4微球。复合材料方面,采用高温煅烧法分别合成Fe3O4/g-C3N4磁性复合材料和g-C3N4/TiO2复合材料以及Fe3O4/g-C3N4/TiO2三元复合催化剂。采用X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-Vis/DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)等方法对各阶段不同样品的物相组成、表面性质、形貌和磁性强度进行了表征;以亚甲基蓝(MB)作为模拟污染物,利用其评价各阶段催化剂样品的光催化活性,以及Fe3O4/g-C3N4和Fe3O4/g-C3N4/TiO2复合材料的磁回收性能。通过研究,得到以下结论:
  1.通过高温煅烧法制备的Fe3O4/g-C3N4磁性复合材料中,Fe3O4微米颗粒均匀的分布在g-C3N4片状结构表面,有利于在可见光照射下,g-C3N4产生的光生电子的转移,从而提高了Fe3O4/g-C3N4复合材料的可见光催化活性;同时利用Fe3O4的磁性特性,实现了Fe3O4/g-C3N4复合材料的磁性回收以及循环使用。
  2.用所制备的Fe3O4/g-C3N4磁性复合材料对MB进行可见光催化降解,探讨了复合材料中g-C3N4和Fe3O4不同的质量比、煅烧温度、煅烧时间、催化剂投加量、MB的初始浓度、溶液pH值等对催化剂催化活性的影响,同时对该催化反应进行了初步的机理研究。结果表明:
  1) Fe3O4/g-C3N4复合材料中,当Fe3O4和g-C3N4的质量比为1∶4时,复合材料的催化活性最高,而此时复合材料的回收性能较弱;最终选择质量比为1∶3作为最佳配比,此时,对初始浓度为10mg/L的MB溶液,1g/L的g-C3N4/Fe3O4复合材料120min内的可见光降解效率为59.9%。
  2)在MB初始浓度为10mg/L时,通过单因素实验得出最佳煅烧温度为450℃,最佳煅烧时间为2h。
  3)通过对Fe3O4/g-C3N4复合材料进行5次回收循环使用后,得出结论,催化剂的磁回收效率仍在87%以上,具有稳定的磁回收性能。由于催化剂在降解过程中存在光腐蚀现象导致Fe3O4损耗,循环使用后的复合催化剂的催化活性降低了46%。
  3.采用高温煅烧法制备的g-C3N4/TiO2复合催化剂具有较好的催化活性,其中g-C3N4/TiO2质量比为4∶1时具有最高的催化活性。
  4.本文所制备Fe3O4/g-C3N4/TiO2三元复合催化剂同时具备了较高的磁回收性能和催化活性。
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