第一章 绪论 1
引言 1
第一节 光催化化学 2
第二节 半导体光催化化学 4
一、纳米TiO2光催化的原理 4
二、影响TiO2光催化活性的物理因素 5
三、TiO2光催化技术在有机废水处理中的应用 9
四、纳米TiO2光催化剂存在的主要问题 12
五、纳米TiO2光催化剂的改性 14
六、微孔一介孔材料的性能 22
第三节 多金属氧酸盐光催化化学 23
一、多金属氧酸盐概述 23
二、多金属氧酸盐光催化的原理 27
三、多金属氧酸盐光催化剂的研究现状 33
本章参考文献 37
第二章 负载型多酸的制备方法 54
引言 54
第一节 溶胶—凝胶法 54
一、溶胶—凝胶法的基本原理 55
二、溶胶—凝胶法的影响因素 56
三、溶胶—凝胶法制备负载型多酸 58
第二节 浸渍法 60
一、浸渍法的类型 61
二、浸渍法制备负载型多酸 62
第三节 水热分散法 66
本章参考文献 67
第三章 负载型多酸光催化材料 70
引言 70
第一节 活性炭负载型杂多酸 71
一、活性炭 71
二、活性炭负载型杂多酸 74
第二节 二氧化硅负载型杂多酸 77
一、纳米二氧化硅的结构与性质 77
二、二氧化硅负载型杂多酸 78
三、有机硅负载型杂多酸 79
第三节 二氧化钛负载型杂多酸 81
一、TiO2的晶体结构与性质 81
二、二氧化钛负载型杂多酸 85
第四节 其他负载型杂多酸 88
一、MCM-41分子筛负载型杂多酸 88
二、Ta2O5负载型杂多酸 89
三、SBA-15分子筛负载型杂多酸 89
本章参考文献 91
第四章 二氧化钛负载型多酸在降解环境内分泌干扰物中的应用 98
引言 98
第一节 酞酸酯废水处理方法的研究现状 99
一、环境中的酞酸酯污染 99
二、水相中酞酸酯类化合物的处理方法 101
第二节 复合材料的制备与光催化试验方法 103
一、二氧化钛负载型多酸的制备 103
二、光催化降解实验 104
第三节 二氧化钛负载型多酸的表征 107
一、电感耦合等离子体—原子发射光谱分析 107
二、X-射线粉末衍射分析 107
三、紫外—可见漫反射光谱分析 109
四、氮气的吸附—脱附分析 110
五、透射电镜分析 114
六、X-射线光电子能谱分析 114
七、模拟太阳光条件下H3PW12O40/TiO2光催化活性的研究 117
第四节 模拟太阳光条件下二氧化钛负载型多酸光催化降解酞酸酯机理研究 123
一、光催化降解过程中间产物的测定 123
二、光催化降解过程中有机酸的变化 127
三、光催化降解过程中TOC的变化 128
四、H3PW12O40/TiO2光催化降解邻苯二甲酸二丁酯的机理 129
五、H3PW12O40/TiO2光催化降解邻苯二甲酸二乙酯的机理 131
六、H3PW12O40/TiO2光激发降解有机物的机理 133
本章参考文献 134
第五章 银掺杂二氧化钛负载型多酸在降解抗生素废水中的应用 142
引言 142
第一节 磺胺类药物废水处理方法的研究现状 143
一、磺胺类药物的理化性质 143
二、磺胺类药物的危害 144
三、磺胺类药物的废水处理技术 146
第二节 复合材料的制备与光催化试验方法 147
一、银掺杂二氧化钛负载型多酸的制备 147
二、光催化降解实验 149
第三节 银掺杂二氧化钛负载型多酸的表征 149
一、电感耦合等离子体—原子发射光谱分析 149
二、X-射线粉末衍射分析 150
三、紫外—可见漫反射光谱分析 152
四、氮气的吸附—脱附分析 153
五、透射电镜分析 156
六、X-射线光电子能谱分析 158
七、红外光谱分析 161
八、模拟太阳光下H3PW12O40/Ag-TiO2光催化活性的研究 161
第四节 银掺杂二氧化钛负载型多酸光催化降解磺胺甲噁唑实验条件的研究 167
一、Ag掺杂量变化对光催化降解SMZ的影响 167
二、催化剂用量变化对光催化降解SMZ的影响 169
三、pH值变化对光催化降解SMZ的影响 169
四、初始浓度变化对光催化降解率的影响 170
五、催化剂的重复利用对光催化降解SMZ的影响 172
第五节 银掺杂二氧化钛负载型多酸光催化降解磺胺甲噁唑实验机理的研究 173
一、光催化降解过程中间产物的测定 173
二、光催化降解过程中TOC的测定 175
三、光催化降解过程中NO- 3、SO2- 4离子浓度的测定 176
四、H3PW12O40/Ag-TiO2光催化降解SMZ机理 178
本章参考文献 178
第六章 银掺杂二氧化钛负载型多酸在降解农药废水中的应用 184
引言 184
第一节 阿特拉津废水处理的研究现状 185
一、阿特拉津的理化性质 185
二、阿特拉津的危害 186
三、阿特拉津废水的处理现状 187
第二节 复合材料的制备与光催化试验方法 189
一、银掺杂二氧化钛负载型多酸的制备 189
二、光催化降解实验 189
第三节 银掺杂二氧化钛负载型多酸光催化降解阿特拉津实验条件的研究 190
一、H3PW12O40担载量的变化对光催化降解AT的影响 190
二、Ag掺杂量变化对光催化降解AT的影响 191
三、催化剂用量变化对光催化降解AT的影响 192
四、初始浓度变化对光催化降解AT的影响 193
五、pH变化对光催化降解AT的影响 194
六、H3PW12O40/Ag-TiO2复合材料对AT的光催化反应动力学研究 196
七、H3PW12O40/Ag-TiO2复合材料光催化氧化机理的研究 198
八、催化剂的重复利用对光催化降解AT的影响 200
第四节 银掺杂二氧化钛负载型多酸光催化降解阿特拉津机理的研究 202
一、光催化降解中间产物的测定 202
二、光催化降解过程中TOC的变化 204
三、光催化降解过程中Cl-、NO-3的浓度变化 205
四、复合材料H3PW12O40/Ag-TiO2光催化降解AT的路径 206
本章参考文献 209