TiO2/g-C3N4復(fù)合材料的制備及其在光催化氧化脫硫中的應(yīng)用
Preparation of TiO2/g-C3N4 composites and their application in photocatalytic oxidative desulfurization

1.7萬(wàn)字 39頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


目錄
第一章 文獻(xiàn)綜述 4
1.1選題背景 4
1.2 燃油中的硫 5
1.2.1燃油中硫的存在形式 5
1.2.2燃油中硫的危害 5
1.3燃油中硫化物的脫除 6
1.3.1催化加氫脫硫 6
1.3.2微生物脫硫 7
1.3.3吸附脫硫 7
1.3.4萃取脫硫 9
1.3.5氧化脫硫 9
1.4光催化劑 12
1.4.1二氧化鈦光催化劑 12
1.4.2 二氧化鈦光催化氧化機(jī)理 13
1.4.3二氧化鈦光催化氧化的影響因素 13
1.4.4氮化碳在光催化方面的應(yīng)用 14
1.5選題及意義 14
第二章 實(shí)驗(yàn)部分 16
2.1試劑 16
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器 17
2.3 催化劑合成 18
2.4 催化劑的表征 18
2.5 光催化氧化脫硫反應(yīng)裝置 18
2.6 脫硫?qū)嶒?yàn) 19
2.6.1 含硫模型油的配制 19
2.6.2 模型油的光催化脫硫過(guò)程 19
2.6.3 模型油中硫含量的測(cè)定 20
第三章實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論 21
3.1 TIO2/G-C3N4光催化劑的表征 21
3.1.1 催化劑的XRD表征 21
3.1.2 催化劑的SEM表征及EDS能譜 21
3.1.3 催化劑的FT-IR表征 22
3.1.4 40%-TiO2/g-C3N4的XPS表征 23
3.1.5 催化劑的TG表征 25
3.2 不同體系下的脫硫效果 25
3.2.1 不同脫硫體系對(duì)脫硫效果的影響 25
3.2.2 不同催化劑對(duì)脫硫效果的影響 26
3.2.3 不同H2O2/硫化物 (O/S)摩爾比對(duì)脫硫效果的影響 27
3.2.4 不同含硫底物對(duì)脫硫效果的影響 28
3.2.5 脫硫體系的循環(huán)實(shí)驗(yàn) 30
3.2.6 脫硫體系的反應(yīng)機(jī)理推測(cè) 31
第四章 結(jié)論 33
致謝 34
參考文獻(xiàn) 35
ABSTRACT 39




摘要：采用兩步法制備了不同質(zhì)量比的TiO2/g-C3N4光催化劑。通過(guò)X-射線粉末衍射（XRD），掃描電子顯微鏡（SEM），傅立葉變換紅外光譜（FT-IR），X射線光電子能譜（XPS），紫外-可見(jiàn)漫反射光譜（UV-VisDRS）和熱失重（TG）對(duì)這種復(fù)合材料進(jìn)行表征。XRD結(jié)果表明，TiO2以非晶體的形式存在于TiO2/g-C3N4之中。通過(guò)二苯并噻吩(DBT)的光氧化程度來(lái)評(píng)估樣品的光催化氧化活性。我們對(duì)反應(yīng)條件，如過(guò)氧化氫（H2O2）和TiO2使用量，進(jìn)行了詳細(xì)的研究。結(jié)果表明，在優(yōu)化條件下，在室溫中反應(yīng)2小時(shí)DBT脫硫率達(dá)到98.9%。發(fā)現(xiàn)不同的硫化物氧化反應(yīng)的活性排序?yàn)镈BT＞苯并噻吩（BT）>硫醇（RSH）。進(jìn)一步的研究表明，DBT及其衍生物被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的可以被極性溶劑萃取的砜。此外，基于本實(shí)驗(yàn)結(jié)果，我們得到了TiO2/g-C3N4復(fù)合材料光催化氧化DBT的機(jī)理。


關(guān)鍵詞：TiO2/g-C3N4、光催化氧化、脫硫