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第一章 环境光化学基础1

第一节 基本概念与原理1

一、光的能量和太阳辐射1

二、光对分子的作用4

三、光物理过程与光化学过程9

第二节 天然水中化合物的直接光解12

一、水体对光的衰减12

二、水体对光的吸收率13

三、直接光解速率14

第二章 太阳光／电-Fenton技术研究15

第一节 光／电-Fenton法的研究进展及发展趋势15

一、电-Fenton法15

二、太阳光／电-Fenton法17

第二节 染料中间体概况18

一、染料废水概况18

二、染料中间体H-acid模拟废水的特点及处理方法20

第三节 废水的主要分析方法23

一、CODcr测定23

二、色度去除率23

三、CODB测定24

第四节 H-acid模拟废水的太阳光-Fenton处理24

一、太阳光-Fenton反应原理24

二、H-acid模拟废水CODcr和色度去除率的影响因素26

三、与常规Fenton法的比较30

第五节 IrO2/SnO2阳极-太阳光／电-Fenton法处理H-acid模拟废水的研究31

一、IrO2/SnO2阳极-太阳光／电-Fenton法的原理31

二、IrO2/SnO2阳极-太阳光／电-Fenton法处理H-acid模拟废水研究32

第六节 Solar photo electro-Fenton法降解H-acid的动力学研究43

一、动力学基础理论与实验研究原理43

二、太阳光／电-Fenton法化学动力学建模实验45

第三章 TiO2光催化-膜分离耦合技术50

第一节 TiO2光催化技术介绍50

一、TiO2光催化基础50

二、纳米TiO2的制备方法54

三、TiO2的掺杂改性59

四、纳米TiO2的负载固化61

第二节 膜耦合技术的应用进展64

一、光催化-膜分离耦合技术的应用形式64

二、耦合工艺的主要影响因素68

第三节 LDPE膜负载型铁、氮共掺杂TiO2光催化降解二苯胺的研究71

一、二苯胺废水介绍71

二、催化剂的制备方法73

三、催化剂的表征76

四、二苯胺的光催化降解研究84

第四章 TiO2纳米管的光催化技术92

第一节 TiO2纳米管介绍92

一、TiO2纳米管的制备92

二、TiO2光催化技术存在的问题95

第二节 阳极氧化法制备参数对TiO2纳米管形貌的影响97

一、电解液成分的影响97

二、阳极氧化电压的影响98

三、电解液pH的影响100

四、溶剂中有机成分的影响101

五、阳极氧化过程中电流的变化103

六、纳米二氧化钛形貌的形成及变化106

第三节 TiO2纳米管阵列的光化学性能影响因素研究107

一、XRD分析107

二、紫外-可见漫反射吸收光谱分析110

第四节 TiO2纳米管光催化降解亚甲基蓝的研究113

一、亚甲基蓝结构的紫外-可见吸收光谱分析114

二、亚甲基蓝光催化降解过程的紫外-可见吸收光谱分析115

三、紫外线催化降解对于亚甲基蓝色度的去除116

四、影响亚甲基蓝紫外线催化降解过程的因素116

五、TiO2纳米管光催化剂稳定性123

第五节 亚甲基蓝光催化降解动力学研究124

一、TiO2纳米管光催化降解亚甲基蓝反应动力学方程124

二、不同催化剂的反应动力学研究125

三、反应溶液pH变化的反应动力学研究127

四、催化剂煅烧温度变化的反应动力学研究130

五、亚甲基蓝初始浓度变化的反应动力学研究132

第五章 新型光催化技术应用案例135

第一节 TiO2纳米管阵列的光催化性能研究135

一、阳极氧化电压影响135

二、阳极氧化时间影响136

三、电解液种类影响137

四、硫酸铵比例影响137

五、煅烧温度影响138

六、小结139

第二节 低浓度Cu掺杂TiO2纳米管的光催化性能研究140

第三节 Ag-TiO2纳米管的光催化性能研究143

一、Ag的负载含量144

二、煅烧温度146

三、甲基橙初始浓度147

参考文献149