第一章 环境光化学基础 1
第一节 基本概念与原理 1
一、光的能量和太阳辐射 1
二、光对分子的作用 4
三、光物理过程与光化学过程 9
第二节 天然水中化合物的直接光解 12
一、水体对光的衰减 12
二、水体对光的吸收率 13
三、直接光解速率 14
第二章 太阳光／电-Fenton技术研究 15
第一节 光／电-Fenton法的研究进展及发展趋势 15
一、电-Fenton法 15
二、太阳光／电-Fenton法 17
第二节 染料中间体概况 18
一、染料废水概况 18
二、染料中间体H-acid模拟废水的特点及处理方法 20
第三节 废水的主要分析方法 23
一、CODcr测定 23
二、色度去除率 23
三、CODB测定 24
第四节 H-acid模拟废水的太阳光-Fenton处理 24
一、太阳光-Fenton反应原理 24
二、H-acid模拟废水CODcr和色度去除率的影响因素 26
三、与常规Fenton法的比较 30
第五节 IrO2/SnO2阳极-太阳光／电-Fenton法处理H-acid模拟废水的研究 31
一、IrO2/SnO2阳极-太阳光／电-Fenton法的原理 31
二、IrO2/SnO2阳极-太阳光／电-Fenton法处理H-acid模拟废水研究 32
第六节 Solar photo electro-Fenton法降解H-acid的动力学研究 43
一、动力学基础理论与实验研究原理 43
二、太阳光／电-Fenton法化学动力学建模实验 45
第三章 TiO2光催化-膜分离耦合技术 50
第一节 TiO2光催化技术介绍 50
一、TiO2光催化基础 50
二、纳米TiO2的制备方法 54
三、TiO2的掺杂改性 59
四、纳米TiO2的负载固化 61
第二节 膜耦合技术的应用进展 64
一、光催化-膜分离耦合技术的应用形式 64
二、耦合工艺的主要影响因素 68
第三节 LDPE膜负载型铁、氮共掺杂TiO2光催化降解二苯胺的研究 71
一、二苯胺废水介绍 71
二、催化剂的制备方法 73
三、催化剂的表征 76
四、二苯胺的光催化降解研究 84
第四章 TiO2纳米管的光催化技术 92
第一节 TiO2纳米管介绍 92
一、TiO2纳米管的制备 92
二、TiO2光催化技术存在的问题 95
第二节 阳极氧化法制备参数对TiO2纳米管形貌的影响 97
一、电解液成分的影响 97
二、阳极氧化电压的影响 98
三、电解液pH的影响 100
四、溶剂中有机成分的影响 101
五、阳极氧化过程中电流的变化 103
六、纳米二氧化钛形貌的形成及变化 106
第三节 TiO2纳米管阵列的光化学性能影响因素研究 107
一、XRD分析 107
二、紫外-可见漫反射吸收光谱分析 110
第四节 TiO2纳米管光催化降解亚甲基蓝的研究 113
一、亚甲基蓝结构的紫外-可见吸收光谱分析 114
二、亚甲基蓝光催化降解过程的紫外-可见吸收光谱分析 115
三、紫外线催化降解对于亚甲基蓝色度的去除 116
四、影响亚甲基蓝紫外线催化降解过程的因素 116
五、TiO2纳米管光催化剂稳定性 123
第五节 亚甲基蓝光催化降解动力学研究 124
一、TiO2纳米管光催化降解亚甲基蓝反应动力学方程 124
二、不同催化剂的反应动力学研究 125
三、反应溶液pH变化的反应动力学研究 127
四、催化剂煅烧温度变化的反应动力学研究 130
五、亚甲基蓝初始浓度变化的反应动力学研究 132
第五章 新型光催化技术应用案例 135
第一节 TiO2纳米管阵列的光催化性能研究 135
一、阳极氧化电压影响 135
二、阳极氧化时间影响 136
三、电解液种类影响 137
四、硫酸铵比例影响 137
五、煅烧温度影响 138
六、小结 139
第二节 低浓度Cu掺杂TiO2纳米管的光催化性能研究 140
第三节 Ag-TiO2纳米管的光催化性能研究 143
一、Ag的负载含量 144
二、煅烧温度 146
三、甲基橙初始浓度 147
参考文献 149