纳米TiO2的制备及光催化降解苯胺废水试验研究的中期报告.docx

纳米TiO2的制备及光催化降解苯胺废水试验研究的中期报告
中期报告
一、研究背景
苯胺是一种有毒有害的有机物，常被广泛应用于染料、药品、塑料等多个领域。因此，在这些领域的生产中，大量的苯胺废水将会产生。苯胺废水的处理非常具有挑战性，因为苯胺废水具有高度坚硬的化学成分和高毒性，因而直接倾倒或排放苯胺废水会严重污染环境和影响人体的健康。
近年来，许多研究者纷纷使用纳米TiO2来处理苯胺废水。纳米TiO2具有良好的光催化活性和稳定性，可以将苯胺废水中的苯胺分解为二氧化碳和水。因此，研究纳米TiO2的制备及其对苯胺废水的光催化降解具有十分重要的研究意义。
二、研究目的
本研究旨在制备纳米TiO2，并使用其对苯胺废水进行光催化降解试验。通过研究纳米TiO2的制备条件以及优化光催化降解反应条件，探究其在苯胺废水处理中的应用前景。
三、研究方法
本研究采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2。制备过程如下：
1.预处理：将一定量的四丁氧基钛溶液与稀盐酸和去离子水配合，形成混合溶液。
2.凝胶化：在预处理混合溶液中缓慢滴加氢氧化钠溶液，形成胶体粘稠液。
3.热处理：将凝胶背面放在恒温烤箱中进行干燥和煅烧。
将制备出的纳米TiO2应用于苯胺废水的光催化降解中，通过改变反应过程中不同的光照强度、不同的反应温度和不同的反应时间等条件，以获得最佳的光催化降解效果。
四、研究进展
本研究已完成纳米TiO2的制备工作，并根据TEM测试和XRD分析，其颗粒平均尺寸约为15nm。初步试验结果表明，制备出的纳米TiO2具有良好的光催化降解效果。在光照强度和反应物质浓度一定的情况下，光催化降解效率随着反应时间的延长而逐渐提高。在较强光照和较高温度条件下，光催化降解效率显著提高。
五、研究展望
未来的研究方向包括对纳米TiO2的表面改性，以提高其吸附性和催化性。同时，我们还将进一步研究纳米TiO2与其他催化剂的复合应用，以提升苯胺废水处理效率。