納米二氧化鈦光催化機理及其新型cod測定方法與儀器的研究

1、納米二氧化鈦光催化機理及其新型納米二氧化鈦光催化機理及其新型COD測定方法與儀器的研究測定方法與儀器的研究【摘要】：環(huán)境污染問題已經(jīng)成為當(dāng)前中國發(fā)展中的一個重大問題，水質(zhì)的污染是環(huán)境污染的一大方面，污水是否達到排放標(biāo)準由污水的污染指數(shù)決定，其中最重要的指標(biāo)是污水的化學(xué)需氧量(COD)值。目前在工業(yè)和環(huán)境監(jiān)測部門COD的檢測方法仍沿用重鉻酸鉀滴定法和庫侖法，但上述方法存在分析時間長、操作過程繁瑣、測定準確度差、易帶來二次污染等缺點。因此，

2、需要建立新的方法以滿足監(jiān)測水體中的污染物，特別是用于監(jiān)督工業(yè)污水排放的要求。新方法必須快速、準確、對環(huán)境友好，并能提高現(xiàn)有方法的靈敏度和使用范圍。納米TiO_2光催化作為一種高級氧化技術(shù)可將水中有機污染物完全光催化降解為H_2O和CO_2，因此光催化在有機污染物降解方面具有降解效率高、無二次污染等優(yōu)點而受到人們的廣泛關(guān)注，在環(huán)境監(jiān)測方面顯示出廣闊的應(yīng)用前景。然而，納米WiO_2光催化在應(yīng)用上還存在許多問題，如催化劑懸浮體系存在的難回收、

3、易中毒等缺點；光生電子和空穴極易復(fù)合而導(dǎo)致光催化效率低；對太陽能的利用率低，光催化方法單一等，這些限制了其在環(huán)境分析方面的應(yīng)用。鑒于以上存在的問題，本論文開展了以下幾個方面的工作：(1)將催化劑固定化解決懸浮體系存在的問題；(2)采用光電催化技術(shù)提高光催化效率；(3)以鈦片為基體制備比表面積大催化活性更高的WiO_2納米管電極來提高光催化效率：(4)制備QDsCdS敏化的TiO_2復(fù)合薄膜，擴展了TiO_2在可見光區(qū)的吸收，并提高了光催

4、化學(xué)需氧量的研究60692.1前言60612.2實驗部分61622.2.1儀器與試劑612.2.2實驗方法61622.3結(jié)果與討論62672.3.1納米TiO_2BrO_3~協(xié)同體系光催化氧化測定COD的機理62632.3.2光催化氧化條件的選擇63662.3.3一些陰離子對測定COD值的影響662.3.4COD的標(biāo)準曲線、檢測限及實際水樣的測定66672.4結(jié)論6768參考文獻6869第三章光催化氧化法測定地表水化學(xué)需氧量的研究697

5、93.1前言69703.2實驗部分70713.2.1儀器與試劑703.2.2納米TiO_2膜的制備703.2.3實驗方法70713.3結(jié)果與討論71773.3.1納米TiO_2薄膜材料的表征71723.3.2納米TiO_2Ce(SO_4)_2協(xié)同體系光催化氧化測定COD的機理72733.3.3光催化氧化條件的選擇73753.3.4氯離子和氧氣的影響75763.3.5TiO_2膜的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性763.3.6COD的標(biāo)準曲線和檢測限763

6、.3.7實際水樣的測定76773.4結(jié)論7778參考文獻7879第四章TiO_2納米管的制備及其在化學(xué)需氧量測定中的應(yīng)用研究79904.1前言79804.2實驗部分80824.2.1儀器與試劑804.2.2陽極氧化法制備TiO_2納米管電極80814.2.3TiO_2納米管的表征814.2.4實驗方法814.2.5水樣分析81824.3結(jié)果與討論82894.3.1XRD及SEM表征分析82834.3.2TiO_2納米管修飾電極的光電催化