学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

溶胶-凝胶制备ZnO薄膜对含氮有机污染物的光电催化降解研究

作　者: 杨冬梅
导　师: 杨昌柱
学　校: 华中科技大学
专　业: 环境工程
关键词: 溶胶-凝胶法光电催化 ZnO薄膜含氮污染物
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 66次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本论文利用溶胶-凝胶技术制备了具有良好光电催化活性的ZnO薄膜,并与H₂O₂联用,利用光电催化技术对含氮有机污染物的降解处理,主要研究内容如下:（1）以导电玻璃为基底,利用溶胶-凝胶技术制备ZnO薄膜。并采用电化学和表面测试分析进行膜表征,包括伏安特性曲线、电流响应（CA）、交流阻抗（EIS）、扫描电子显微镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）,分别对ZnO薄膜的光电化学性能、表面形貌和结构进行了表征分析。（2）研究了吡啶在ZnO薄膜的作用下光电催化效果,考察了不同影响因素对吡啶降解的影响,结果表明:当H₂O₂浓度为3.0mmol/L,外加电压为1.0V,pH呈碱性时,0.36mmol/L的吡啶在1.5h的降解率可达98%以上。而且初始浓度越小,降解速度越快,随着吡啶的降解,氨氮与硝态氮的生成量越来越大,吡啶中的N元素最终以氨氮和硝态氮的形式存在,COD的降解率为79.33%。（3）研究了对硝基苯酚在ZnO薄膜的作用下光电催化效果,优化了实验影响因素,结果表明:在H₂O₂浓度为7.5mmol/L,外加电压为1.0V,pH为弱酸性,0.1mmol/LPNP在20min的降解率可达99%以上。且初始浓度与降解速度呈反比,随着PNP的降解完成发现,PNP中的N元素最终以硝酸根离子（NO₃-）的形式存在,COD的降解率为86.01%。（4）以甲基橙（MO）为降解目标物,研究其在ZnO薄膜作用下的光电催化降解,结果表明甲基橙的ZnO光电催化效果不是很明显,当H₂O₂浓度为6.0mmol/L,外加电压为1.0V,pH=3.00时,0.04mmol/LMO的降解速率最快。且初始浓度越小,降解速度越快,对最终产物的测定结果显示,MO中的N元素最终以氨氮和硝态氮的形式存在。COD的降解率为75.47%。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-22
  1.1 研究背景及意义  8
  1.2 含氮有机污染物及其传统处理方法  8-12
  1.3 光电催化技术  12-15
  1.4 半导体纳米氧化锌（ZnO）的研究现状及应用  15-19
  1.5 溶胶-凝胶（Sol-Gel）法  19-20
  1.6 本论文的研究目的及意义  20-22
2 溶胶-凝胶制备ZnO 薄膜及其性能表征  22-29
  2.1 引言  22
  2.2 溶胶-凝胶制备纳米氧化锌薄膜  22-24
  2.3 溶胶-凝胶ZnO 薄膜的性能分析  24-27
  2.4 本章小结  27-29
3 溶胶-凝胶制备ZnO 膜电极光电催化降解吡啶  29-42
  3.1 引言  29-30
  3.2 实验步骤与方法  30-33
  3.3 结果与讨论  33-40
  3.4 本章小结  40-42
4 溶胶-凝胶制备ZnO 膜电极光电催化降解4-硝基酚  42-53
  4.1 引言  42-43
  4.2 实验步骤与方法  43-46
  4.3 结果与讨论  46-51
  4.4 本章小结  51-53
5 溶胶-凝胶制备ZnO 膜电极光电催化降解甲基橙  53-63
  5.1 引言  53-54
  5.2 实验步骤与方法  54-56
  5.3 结果与讨论  56-61
  5.4 本章小结  61-63
6 全文总结  63-65
  6.1 实验成果总结  63-64
  6.2 进一步实验的建议  64-65
致谢  65-66
参考文献  66-71

溶胶-凝胶制备ZnO薄膜对含氮有机污染物的光电催化降解研究

内容摘要

全文目录

相似论文