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

1.7萬字 39頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


目錄
第一章 文獻綜述 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用 14
1.5選題及意義 14
第二章 實驗部分 16
2.1試劑 16
2.2 實驗儀器 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裝置 18
2.6 脫硫?qū)嶒?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程 19
2.6.3 模型油中硫含量的測定 20
第三章實驗結(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 不同脫硫體系對脫硫效果的影響 25
3.2.2 不同催化劑對脫硫效果的影響 26
3.2.3 不同H2O2/硫化物 (O/S)摩爾比對脫硫效果的影響 27
3.2.4 不同含硫底物對脫硫效果的影響 28
3.2.5 脫硫體系的循環(huán)實驗 30
3.2.6 脫硫體系的反應機理推測 31
第四章 結(jié)論 33
致謝 34
參考文獻 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-可見漫反射光譜（UV-VisDRS）和熱失重（TG）對這種復合材料進行表征。XRD結(jié)果表明，TiO2以非晶體的形式存在于TiO2/g-C3N4之中。通過二苯并噻吩(DBT)的光氧化程度來評估樣品的光催化氧化活性。我們對反應條件，如過氧化氫（H2O2）和TiO2使用量，進行了詳細的研究。結(jié)果表明，在優(yōu)化條件下，在室溫中反應2小時DBT脫硫率達到98.9%。發(fā)現(xiàn)不同的硫化物氧化反應的活性排序為DBT＞苯并噻吩（BT）>硫醇（RSH）。進一步的研究表明，DBT及其衍生物被轉(zhuǎn)換為相應的可以被極性溶劑萃取的砜。此外，基于本實驗結(jié)果，我們得到了TiO2/g-C3N4復合材料光催化氧化DBT的機理。


關鍵詞：TiO2/g-C3N4、光催化氧化、脫硫