Bi2S3/3DOM TiO2降解苯酚红性能开题报告

 2021-08-08 12:08

1. 研究目的与意义

针对TiO2光催化剂的光催化效率低的问题,本文采用水热法制备Bi2S3/3DOM TiO2,利用Bi2S3和3DOM TiO2能带交迭以抑制电子-空穴对的复合促进光生电子-空穴对的分离,分析了光催化降解染料机理和染料的降解路径,以及光催化剂的失活机理。

2. 国内外研究现状分析

1. 研究背景

随着全球性的环境污染和生态破坏,许多有机污染物在水体和土壤中的净化不彻底,严重危害了人类的健康,因此寻求一种安全、清洁的技术来降解有机污染物的需求十分迫切[1]。酚是一种广泛使用的化工原料,在煤炭气化、炼焦化工、石油化工、木材加工、塑料树脂等生产过程中都会产生含酚废水。由于酚的化学结构稳定,可生化性差,在环境中留存时间长,具有很强的致癌、致畸性,对环境造成了很大危害。目前 ,处理酚类化合物的主要方法有:物理法、化学氧化法、生化法以及光声电等一些辅助处理技术的联用。物理法并不能将污染物彻底去除,存在二次污染问题,需要进一步的后续处理。

最理想的是将污染物变成二氧化碳和水,且其所使用的能源为自然能源。光催化可以将低密度的太阳光能转化为高密度的化学能和电能,而且可以直接利用太阳光降解和矿化水与空气中的各种污染物。半导体光催化技术,由于具有成本低、效率高、易操作及环境友好等特点,能够利用太阳光降解有机污染物,从而成为一种高效可靠的污染物处理方法[2]。光催化技术是从20世纪70年代逐步发展起来的一门新兴环保技术.它根据半导体氧化物材料在光照下表面能受激活化的特性,达到氧化分解有机物、还原重金属离子、杀灭细菌和消除异味等效果。

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3. 研究的基本内容与计划

2019.2.25-2019.3.10 查阅文献

2019.3.11-2019.3.17制定实验方案,撰写文献综述

2019.3.18-2019.5.19 Bi2S3/3DOM TiO2的制备及降解苯酚红性能研究

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4. 研究创新点

针对TiO2光催化剂的光催化效率低的问题,本文采用水热法制备Bi2S3/3DOM TiO2,利用Bi2S3和3DOM TiO2能带交迭以抑制电子-空穴对的复合促进光生电子-空穴对的分离,分析了光催化降解染料机理和染料的降解路径,以及光催化剂的失活机理。

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