組合光催化降解廢水中有機物的研究.pdf

1、光催化氧化是一種有效的解決水和空氣污染問題的方法。在光催化氧化的研究中，Maier等人研制出了基于HPLC技術(shù)的高通量光催化降解有機物的反應裝置，大大縮短了催化劑篩選的時間，然而他們的檢測速度很難跟上反應的速度。因此，設(shè)計一套能實現(xiàn)光催化反應“現(xiàn)場直播”的組合化學反應器和快速檢測系統(tǒng)成為當前比較重要的課題。 在本論文中，首先研制出了一套組合化學反應裝置，然后根據(jù)己二胺能與胺基熒光劑反應生成熒光性物質(zhì)的原理，建立了一套多通道熒光

2、分析系統(tǒng)來分析己二胺的降解程度，并且用這種方法來評價催化劑。通過對比熒光成像檢測技術(shù)和以甲基橙為反應液的紫外分光光度檢測技術(shù)，我們發(fā)現(xiàn)兩者的結(jié)果是吻合的，這證明了我們的檢測方法的可靠性。利用這套組合化學反應器和檢測系統(tǒng)，我們可以最多同步檢測121個樣品，實現(xiàn)了催化劑篩選的批量化。 然后，研究了聚合物P1(HO(CH2CH2O)20(CH2CH(CH3)O)70(CH2CH2O)20H)在紫外光和可見光下對催化劑反應活性的影響。

3、選用比表面為1.73m2/g的二氧化硅作為催化劑的載體，我們采用溶膠-凝膠技術(shù)制備了同樣組成的加聚合物P1的催化劑組和未加聚合物P1的常規(guī)催化劑組。實驗結(jié)果表明，前者的催化活性整體上優(yōu)于后者。 同時，在加入聚合物P1的條件下，研究了摻雜ZrO2、Nb2O5和WO3的TiO2催化劑在紫外光照射下的反應活性。研究表明，添加ZrO2對TiO2的催化活性影響不大，而添加Nb2O5或WO3時卻增強了TiO2的催化活性。組成為20～30％

4、Nb2O5-10～20％WO3-50～70％TiO2催化劑表現(xiàn)出了最高的催化活性。此外，還對Nb2O5-WO3-ZrO2三元組分催化劑進行了研究，實驗結(jié)果表明30～40％WO3-60～70％Nb2O5比傳統(tǒng)的TiO2催化劑活性高。 最后，研究了加入聚合物P1的催化劑組ZrO2-WO3-TiO2、V2O5-MoO3-TiO2、ZrO2-Nb2O5-WO3在可見光照射下的催化活性，研究表明，添加ZrO2對TiO2并沒有增強TiO2