低温等离子体辅助N-TiO2光催化剂的制备及性能研究

来源 :河北科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxhua2006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
低温等离子体在改性催化剂方面具有低温高能、处理时间较短和操作简单等优势,因此本文以尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法制得N-TiO2中间体,然后在氮气氛围下通过低温等离子体辅助高温煅烧处理制得N-TiO2光催化剂。借助XRD、TEM、EDS、UV-vis DRS和XPS表征手段对N-TiO2催化剂进行分析,以甲基橙溶液和丙酮气体为目标污染物,考察了N-TiO2的可见光催化性能。在此基础上,对介质阻挡放电低温等离子体装置的放电特性进行了初步探讨。研究结果如下:1)在氮气氛围下单纯高温煅烧处理制得N-TiO2光催化剂,借助UV-vis DRS表征手段确定其最佳煅烧条件为氮钛摩尔比为5:1,煅烧温度为450℃,N2停留时间为75 s和煅烧时间为2 h。2)利用介质阻挡放电辅助制备N-TiO2光催化剂,处理方式分别为“等离子体处理+煅烧处理”、“煅烧处理+等离子体处理”和“煅烧处理”,得到的光催化剂分别记作N-TiO2(LTP+C)、N-TiO2(C+LTP)和N-TiO2(C)。表征结果可知,N-TiO2(LTP+C)的晶粒尺寸最小,为16.3 nm,且其氮元素负载量最高,分散性最好,对可见光的吸收性最强,催化剂中氮元素以替代氮和间隙氮的形式存在。N-TiO2(LTP+C)可见光下对甲基橙溶液和丙酮气体的光催化降解性能最好,当可见光照射240 min时,其对甲基橙溶液的降解率为88.3%,且具有良好的循环性能;当可见光照射7 h时,其对丙酮气体的最大降解率可达50%。在此基础上,对N-TiO2光催化降解丙酮气体的反应机理进行了初步探讨。当“等离子体处理+煅烧处理”组合时间顺序为20min(LTP)+100 min(C),功率为30 W,N2停留时间为4.2 s时为N-TiO2(LTP+C)的最佳制备条件。3)对于所研究的介质阻挡放电等离子体处理装置而言,一定功率范围内(10~40W)随着功率增加,能量密度值和电源输出效率值均呈现先增大后降低趋势;一定停留时间范围内(2.1~8.4 s)随着放电气体停留时间的增大,能量密度值呈现逐渐增大趋势,而电源输出效率值变化较小。
其他文献
汽车在给人类带来便利的同时,也给社会带来了能源问题和污染问题,降低汽车的排放污染迫在眉睫。混合动力汽车可以继承传统汽车续航里程大的优点,还可以发扬电动车零排放的优
公路是国民经济的重要组成部分,是构筑社会经济的主要力量。公路运输对于刚果(布)经济的发展起着至关重要的作用。公路线形一旦确定就很难做出改变,并且公路的线形还决定着汽车行驶安全以及车辆通行质量的高低。建成之后,公路的经济价值、舒适性、安全水平取决于公路在设计阶段线形设计的优劣。公路的运行质量和交通安全取决于设计过程中路线指标参数的选择以及设计方法。在设计公路时,不仅要对公路的建设条件作出充分的考虑,
随着社会经济的迅速发展,我国机动车数量不断增长,导致交通问题日益严重,实施有效的交通监控对于解决日益增长的交通问题具有积极意义。然而,目前大多数的交通监控系统存在系
视觉感知为人类提供了关于周围环境丰富而复杂的信息集,人们非常依赖视觉输入来执行许多重要功能,失去视觉将会给人们带来许多不便和危险。根据世界卫生组织(WHO)针对全世界视障人群所作的调查统计,截至2010年,中国盲人数量已经达到824.8万,并且低视力人数高达6727.4万,是全世界视障人数最多的国家。现有的一些助盲工具为盲人的日常生活提供了一定的帮助,但价格昂贵、交互不好、体验差、安全系数低等问题
视频目标再识别的主要任务是在未知视频数据中,再识别已标记的运动目标。本文首先综述视频目标再识别问题的算法框架,并从场景变化、目标个数两个方面分别阐述目标再识别的重
随着电子商务、社交平台的兴起,网上的评论文本急剧膨胀。如何自动分析这些海量的评论文本信息,是自然语言处理领域的一大挑战。情感分类是分析这些主观性文本信息的有力手段
眼科疾病是人体眼睛部位发生的一类病变的统称,它长期损害视力健康,对人们的正常生活工作造成了很大的影响。临床上眼科医生使用眼底图像等检查手段,对眼睛的健康状况进行全面分析,并依据自身专业知识判断患者所患眼科疾病的类型。基于眼底图像的计算机辅助诊断模型逐渐被应用于眼科疾病自动化分类中,这些自动化诊断模型使用预定义特征或者由卷积神经网络训练出来的隐藏特征。但是目前的分类模型大多只针对单种眼科疾病,很少有
农药对现代农业的发展至关重要,创制新型、安全、无公害、生物活性高的农药越来越重要。本论文设计合成了1,3-苯并噁嗪酮并苯并咪唑Ⅳ、N-(芳氨基乙基)-3,1-苯并噁嗪-2-酮Ⅶ,并对其进行了杀菌活性研究,对所合成目标化合物的结构用1H NMR、13C NMR、IR进行了分析表征。(1)在亚硫酸氢钠作用下,取代水杨醛与取代邻苯二胺反应合成了一系列取代2-苯并咪唑基苯酚类化合物Ⅲ-1~Ⅲ-18,收率为
目的:本研究基于大脑静息态的功能磁共振成像(resting-state functional magnetic resonance imaging,rs-fMRI)中脑功能网络(functional brain network,fN)的研究方法,对头皮
目的:最大摄氧量测试方案种类繁多,负荷增长模式各不相同,本文主要针对速度滑冰中长距离运动员的最大摄氧量测试方案进行比较研究,比较常用的线性递增负荷方案、阶梯递增负荷方案和新制定的阶段恒定负荷方案三者之间的差异性,适用性,测试指标等问题,进而探讨三种方案的负荷特征,确定各方案的适用范围,提高最大摄氧量测量的精确性。方法:主要采用实验法,以10名东北师范大学体育学院速度滑冰队队员为测试对象,在三周内分