硅藻土基光催化剂的制备及其降解柴油性能研究

摘要

随着人们对海洋石油资源的开发，不可避免的造成了越来越严重的海洋石油污染。在众多处理海洋石油污染物的技术中，光催化技术由于其高效、无污染等特点备受人们关注。本文以硅藻土作为载体，利用沉积-沉淀法及溶剂热法合成了一系列硅藻土基复合光催化剂，并研究了光催化剂对海洋石油类污染物的光催化降解能力。本文主要开展了以下研究：通过沉淀-沉积-光还原法、沉淀-沉积法、溶剂热法分别合成了Ag/AgBr-硅藻土复合光催化剂， AgI/硅藻土光催化剂和Bi2MoO6/硅藻土光催化剂。同时采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）、紫外-可见漫反射光谱（UV-vis DRS）等手段对各催化剂进行表征，了解了其组成，形貌等特征。通过降解罗丹明B以及相应的捕获实验，了解各光催化剂的降解机理。最后分别在紫外光下利用合成的不同催化剂对0#柴油进行降解。结果表明：（1）Ag/AgBr与硅藻土很好的复合在了一起形成Ag/AgBr-硅藻土复合光催化剂，当Ag/AgBr与硅藻土的配比为4:1时，其催化性能最高，捕获实验表明h+和O2-在降解RhB过程中为主要活性物质；降解柴油实验表明，当Ag/AgBr与硅藻土质量比为4:1时，取60mg催化剂在紫外光下照射5h，柴油溶液浓度为50mg/L，柴油去除率最佳，达到了61.2%。（2）AgI和硅藻土之间被很好的复合在了一起，形成了AgI/硅藻土复合光催化剂，降解RhB实验表明相对于纯样，AgI/硅藻土复合光催化剂的光催化性能有了明显的提高，当AgI/硅藻土质量比为5%时催化活性最高为，达到了79.19%；捕获实验表明h+和O2-为主要活性物质。柴油降解实验表明，当AgI与硅藻土质量比为5%时，取80mg催化剂在紫外光下照射5h，降解50mg/L柴油溶液，柴油去除率最佳，达到了45.6%。（3）降解RhB实验表明当Bi2MoO6与硅藻土质量比为70%时，其光催化性能最强，达到了97.6%；捕获实验表明h+和O2-为主要活性物质。最后柴油降解实验表明，当Bi2MoO6与硅藻土质量比为70%时，80mg该配比复合光催化剂在紫外光下照射5h，降解50mg/L柴油溶液，柴油去除率最佳，达到了44.2%。

目录

第一章 绪论

1.1 海洋石油污染物的来源及危害

1.2 海洋石油污染物的治理方法

1.3光催化技术的机理及其应用

1.4 AgX(X=Cl、Br、I)，Bi2MoO6，硅藻土的研究进展

1.5光催化技术在海洋石油污染物中的应用及展望

1.6 研究目的和内容

第二章 实验内容及表征手段

2.1 实验试剂及仪器

2.2 实验方法

2.3 光催化实验设计

2.4 硅藻土的预处理

第三章 AgI/硅藻土复合光催化剂的制备及其光催化性能的研究

3.1 AgI/硅藻土复合光催化剂的制备

3.2 AgI/硅藻土复合光催化剂的结构表征

3.3 AgI/硅藻土复合光催化剂对0#柴油的降解性能

3.4小结

第四章Ag/AgBr-硅藻土复合光催化剂的制备及其光催化性能的研究

4.1 Ag/AgBr-硅藻土复合光催化剂的制备

4.2 Ag/AgBr-硅藻土复合光催化剂的结构表征

4.3 Ag/AgBr-硅藻土复合光催化剂对0#柴油的降解性能

4.4 小结

第五章 Bi2MoO6/硅藻土复合光催化剂的制备及其光催化性能的研究

5.1 Bi2MoO6/硅藻土复合光催化剂的制备

5.2 Bi2MoO6/硅藻土复合光催化剂的结构表征

5.3 Bi2MoO6/硅藻土复合光催化剂对0#柴油的降解性能

5.4 小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 本研究的不足与展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文及研究成果