改性TiO2光催化剂在印染废水深度处理中的应用.docVIP

编 号 苏州科技学院大学生科研项目申报书 项目名称：改性TiO2光催化剂在印染废水深度处理中应用的研究 申 请 者： 李孟菁 纪丹萍 申报时间： 2008-04 项目类别： A类(√ ) B类（ ） 共青团苏州科技学院委员会 申请简况表 说明：1、必须由申报者本人按要求填写。 2、院（系）推荐意见签章视为对申报者及选题情况的确认。 项目名称 改性TiO2光催化剂在印染废水深度处理中应用的研究 所属科类 A、√工科 B、理科C、文科D、艺术E、信息科学 申请人 姓 名 李孟菁 性 别 女 出生年月 1986．10．07 院（系） 苏州科技学院天平学院城建环保系 专 业 环境工程 年 级 2005 联系电话 合 作 者 姓 名 性别 年龄 学 历 所在单位 备注 纪丹萍 女 21 本科 苏科天平学院 有无合作者 （ 有 ）无 曹军 男 22 本科 苏科天平学院 蒋励云 男 22 本科 苏科天平学院 院系认证 是否为我校正式注册在校的学生（专科生、本科生）。 ( √)是 ( )否 本课题是否为学生课外学术科技作品。 ( √)是 ( )否 选题范围属于（在合适条目后划√）： 1、有关教师科研与技术开发（服务）课题中的子项目。(√ ) 2、开放实验室、实训或实习基地中的综合性、设计性、创新性实验与训练项目。(√ ) 3、发明、创作、设计等制作项目。（ √ ） 4、专业性研究及创新项目，创业计划与职业规划创新项目。（√ ） 5、社会调查项目。（ ） 6、其他有研究与实践价值的项目。（ ） 签 章： 年 月 日 项目情况表 作品全称 改性TiO2光催化剂在印染废水深度处理中应用的研究 项目 主要 内容 本实验的研究内容重点在于： (1)利用溶胶一凝胶法制备固定态掺杂改性TiO2，并研究最佳制备条件以及各影响因素。 (2)采用XRD、TEM、SEM和UV-Vis技术对掺杂改性TiO2晶相结构和表面活性基元构造进行表征。 (3)利用最佳条件下制备的改性TiO2进行降解印染废水实验:①紫外光下的降解实验②自然光下的降解实验。 项目先进性及特点 作为光催化剂TiO2存在两个问题: （1）隙较宽(3.ZeV)，对应吸收波长为387nm，仅能吸收紫外光，在可见光范围没有响应，对太阳光利用率低； （2）光生载流子的复合率高，光催化效率较低。 光催化所用辐照光的波段一般位于紫外或近紫外光段。人工光源多为汞灯和氨灯，光强度大且波长可调，但能耗大，成本高。太阳光谱中的近紫外光足以将催化剂激活，可作为某些光催化反应的能量供应源，但其只占太阳光能的1%。与人工光源相比尽管太阳光强度较弱并受天气情况的制约，但它无需成本且用之不竭，在实际应用方面有着特殊的吸引力。 对于这些问题的研究以处理印染废水为背景，利用溶胶一凝胶法采用掺杂的手段研制具有可见光活性的改性TiO2。从而解决以往TiO2光催化剂只有在紫外光下才能激发，光生电子一空穴对的复合较高的问题。 此外，TiO2/Al2O3复合载体光催化剂具有更高的低温活性、高选择性和抗中毒能力，易于沉淀分离，同时弥补了TiO2比表面积小和机械强度差的缺点。 采用TiO2/Al2O3复合载体光催化剂深度处理印染废水，工艺简便，占地少，效率高，出水可以回用。 项目的价值和意义 作为光催化剂TiO2存在两个问题: 隙较宽(3.ZeV)，对应吸收波长为387nm，仅能吸收紫外光，在可见光范围没有响应，对太阳光利用率低； 光生载流子的复合率高，光催化效率较低。 光催化所用辐照光的波段一般位于紫外或近紫外光段。人工光源多为汞灯和氨灯，光强度大且波长可调，但能耗大，成本高。太阳光谱中的近紫外光足以将催化剂激活，可作为某些光催化反应的能量供应源，但其只占太阳光能的1%。与人工光源相比尽管太阳光强度较弱并受天气情况的制约，但它无需成本且用之不竭，在实际应用方面有着特殊的吸引力。对于这些问题的研究以处理印染废水为背景，利用溶胶一凝胶法采用掺杂的手段研制具有可见光活性的改性TiO2。从而解决以往TiO2光催化剂只有在紫外光下才能激发，光生电子一空穴对的复合较高的问题。 印染废水主要特点及危害有： ⑴水量大； ⑵浓度高。COD值较高，色泽深，严重影响水体日光的投射，不利于水生生物的生长，一般生化法难以去除； ⑶水质波动大； ⑷以有机物污染为主。除酸、碱外，废水中的大部分污染物是天然或合成有机物； ⑸处理难度较大。染料品种的变化以及化学浆料的大量使用，