论文答辩-碱土金属改性TiO2硅藻土光催化降解甲基橙性能的研究

1、碱土金属改性对碱土金属改性对TiO2/硅藻土光催硅藻土光催化降解甲基橙性能的研究化降解甲基橙性能的研究滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文研究背景研究背景结果与讨论结果与讨论展望展望实验部分实验部分滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文研究研究背景背景滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文为了弥补为了弥补TiO2的的缺点，可以对其缺点，可以对其进行掺杂及负载进行掺杂及负载纳米纳米TiO2光催化降光催化降解甲基橙成本低，解甲基橙成本低，效率高，反应条件效率高，反应条件温和，无二次污染温和，无二次污染本实验制得碱土金属本实验制得碱土金属改性的硅藻土负载的改性的硅藻土负载的TiO2催化剂催化剂甲基橙毒甲基橙毒性大性

2、大,难降难降解。解。纳米纳米TiO2也有缺点：也有缺点：对光的利用率低；粒对光的利用率低；粒径极小；易凝聚；易径极小；易凝聚；易流失；难回收。流失；难回收。滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文实验实验部分部分滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文催化剂的制备催化剂的制备催化剂降解甲基橙的性能催化剂降解甲基橙的性能测试测试 光催化降解甲基橙降解率光催化降解甲基橙降解率的计算方法的计算方法TiO2/M(M=Mg、Ca、Sr、Ba)-硅藻土催化剂的制备硅藻土催化剂的制备 不同不同Sr含量的含量的TiO2/Sr-硅藻土硅藻土催化剂的制备催化剂的制备 硝酸盐浸渍硅藻土硝酸盐浸渍硅藻土烘干烘干sol-gel法制备法

3、制备TiO2/ M-硅藻土硅藻土催化剂。催化剂。助剂含量、甲基橙初始浓度、助剂含量、甲基橙初始浓度、催化剂用量、催化剂用量、pH值、值、光照时间。光照时间。 X=(A0-At)/A0A0初始吸光度；初始吸光度；Att时的吸光度。时的吸光度。滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文 结果结果与与讨论讨论滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文最优改性元素的选择最优改性元素的选择TiO2/M-硅硅藻土催化剂藻土催化剂 TiO2/硅硅藻土催藻土催化剂化剂TiO2催催化剂化剂滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文图图1 TiO2/M(M=Mg、Ca、Sr、Ba、未改性、未改性)-硅硅藻土催化剂及藻土催化剂及TiO2随时间光

4、催化降解甲基橙的随时间光催化降解甲基橙的降解率降解率 02040608010012014016001020304050降解率降解率(%)时间时间(min) TiO2/Sr-硅藻土硅藻土 TiO2/硅藻土硅藻土 TiO2/Ba-硅藻土硅藻土 TiO2/Mg-硅藻土硅藻土 TiO2/Ca-硅藻土硅藻土 TiO2最佳改性元最佳改性元素素Sr滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文使催化剂的催化活性提高使催化剂的催化活性提高滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文图图2 不同不同Sr含量的含量的TiO2/Sr-硅藻土催化剂随时间硅藻土催化剂随时间降解甲基橙的降解率降解甲基橙的降解率 Sr的含量的影响的含量的影响020

5、40608010012014016001020304050降解率降解率(%)时间时间(min) 含Sr含Sr1.07 mmol/g 含Sr含Sr0.21 mmol/g 含Sr含Sr1.93 mmol/g 含Sr含Sr1.50 mmol/g 含Sr含Sr0.64 mmol/g滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文图图3 不同不同Sr含量的催化剂降解甲基橙的降含量的催化剂降解甲基橙的降解率解率 0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.005101520253035404550降解率降解率(%)催化剂中催化剂中Sr的含量的含量(mmol/g)Sr的最佳含量的最佳含量1.07 mmo

6、l/g滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文图图4 TiO2/Sr-硅藻土催化剂随时间降解不同初硅藻土催化剂随时间降解不同初始浓度甲基橙的降解率始浓度甲基橙的降解率 甲基橙初始浓度的影响甲基橙初始浓度的影响0204060801001201401600102030405060降解率降解率(%)时间时间(min) 10 mg/L 15 mg/L 30 mg/L 25 mg/L 20 mg/L滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文图图5 TiO2/Sr-硅藻土催化剂降解不同初始硅藻土催化剂降解不同初始浓度甲基橙的降解率浓度甲基橙的降解率 101520253001020304050降解率降解率(%)甲基橙初始浓度

7、甲基橙初始浓度(mg/L)最佳甲基橙初始最佳甲基橙初始浓度：浓度：10 mg/L滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文图图6 不同用量的不同用量的TiO2/Sr-硅藻土催化剂随时间硅藻土催化剂随时间降解甲基橙的降解率降解甲基橙的降解率 催化剂用量的影响催化剂用量的影响0204060801001201401600102030405060降解率降解率(%)时间时间(min) 7g/L TiO2/Sr-硅藻土硅藻土 1g/L TiO2/Sr-硅藻土硅藻土 9g/L TiO2/Sr-硅藻土硅藻土 5g/L TiO2/Sr-硅藻土硅藻土 3g/L TiO2/Sr-硅藻土硅藻土滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文图

8、图7 不同用量的不同用量的TiO2/Sr-硅藻土催化剂降解甲硅藻土催化剂降解甲基橙的降解率基橙的降解率 最佳催化剂最佳催化剂用量：用量：7 g/L0123456789100102030405060降解率降解率(%)催化剂用量催化剂用量(g/L)滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文pH的影响的影响0204060801001201401600102030405060降解率降解率(%)时间时间(min) pH=3 pH=5 pH=11 pH=9 pH=7图图8 TiO2/Sr-硅藻土催化在不同硅藻土催化在不同pH值下随值下随时间降解甲基橙的降解率时间降解甲基橙的降解率 滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文2

9、345678910111242444648505254565860降解率降解率( (%) pH值值图图9 TiO2/Sr-硅藻土催化剂在不同硅藻土催化剂在不同pH值值下降解甲基橙的降解率下降解甲基橙的降解率 最佳最佳pH：3滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文光照时间的影响光照时间的影响123454045505560降解率降解率( (%) )时间时间(h)图图10 TiO2/Sr-硅藻土催化剂在不同时间硅藻土催化剂在不同时间内降解甲基橙的降解率内降解甲基橙的降解率 3 h基本达到降基本达到降解平衡解平衡滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文3 h7 g/LSr10 mg/LpH3改性改性元素元素光照光照时间时间 1.07 mmol/gSr的的含量含量甲基橙甲基橙初始浓度初始浓度催化剂催化剂用量用量结论结论10 mg/L甲基橙甲基橙初始浓度初始浓度pH3pH3pH3 h光照光照时间时间光照光照时间时间光照光照时间时间Sr改性改性元素元素滨州学院毕业论文滨州学院毕业论文展望展望滨州学院毕业论