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本科生毕业论文（设计）题目：纳米二氧化钛在废水处理中的研究系部化学化工系学科门类化学专业化学（非师范）学号0709141063姓名张扬帆指导教师许俊翠2011年05月28日合肥师范学院2011届本科生毕业论文（设计）肥师范学院本科生毕业论文（设计）任务书（指导教师用表）学生姓名张扬帆指导教师许俊翠论文（设计）题目纳米TiO2在废水处理中的研究主要研究内容1.纳米TiO2光催化机理2.TiO2用于废水处理的3.TiO2降解水中表面活性剂4.TiO2光催化降解染料废水5.TiO2处理农药废水6.处理造纸废水研究方法文献法主要任务及目标通过对纳米TiO2处理各种废水的研究，把握纳米TiO2用于光催化处理废水的研究进展，了解纳米TiO2用于废水处理的优点和不足，探讨其未来的发展前景。主要参考文献[1]闫鹏飞，周德瑞，王建强，等．水热法制备掺杂铁离子的TiO2纳米粒子及其光催化反应研究［J］.高等学校化学学报，2002，23（12）:2317－2321[2]孔令仁，陈曦，杨曦.附着态半导体光催化剂降解可溶性染料的研究［J］.环境科学学报，1996，16（4）:406－411.进度安排论文（设计）各阶段名称日期第一阶段：课题研究预备期。2011.2.21～2011.3.13，第二阶段：实验开展阶段。2011.3.14～2011.4.25第三阶段：写毕业论文阶段。2011.4.26～2011.5.30指导教师签字:教研室指导小组组长签字：系部领导小组组长签字：装订线合肥师范学院2011届本科生毕业论文（设计）合肥师范学院本科生毕业论文（设计）开题报告（学生用表）课题纳米TiO2在废水处理中的研究系部化学化工系专业化学学科化学（非师范）学生张扬帆指导教师许俊翠（1、内容包括：课题的来源及意义，国内外发展状况，本课题的研究目标、内容、方法、手段及进度安排、实验方案的可行性分析和已具备的实验条件、具体参考文献等。2、撰写要求：字体为宋体、小四号，字数不少于1500字。）一、课题的来源与意义世界性水资源短缺形势已迫使世界各国政府高度重视水资源的可持续和重复利用。随着我国工业的发展，工业废水的排放量在日益增加，水体资源遭遇废水的严重污染。中国污水治理工艺诞生至今,经历了物理法、化学法、生物法、物理化学法，通过投加水处理剂来达到水质控制的目的，效率较低、成本高，有的存在二次污染等问题。纳米技术的出现及其在水处理中的研究发展，使我们看到了希望，有希望被处理为无害的水。纳米TiO2在废水处理中的应用研究已展现了广阔的前景，随着技术的深入研究、不断发展，利用纳米技术解决污染问题将成为未来水污染治理发展的重要方向。将对解决全球性的水荒和水体污染问题发挥重要作用，对保护环境和维护生态平衡起到深远的影响。二、国内外发展状况在20世纪70年代，纳米量级二氧化钛的光催化特性被发现，国外从80年代中期开始，国内从90年代开始，在这方面的实验室研究工作已取得多项成果。TiO2共掺杂已成为TiO2光催化领域的研究热点，已有很多在实验室掺杂合成，对废水处理有明显效果的报导。但该技术大都处在实验阶段，还不能满足实用化的要求，也未见工程化、产业化的实例报道。日本、美国、加拿大等国家正尝试把纳米TiO2光催化氧化技术用于水处理。三、研究目标通过对纳米TiO2处理各种废水的研究，把握纳米TiO2用于光催化处理废水的研究进展，了解纳米TiO2用于废水处理的优点和不足，探讨其未来的发展前景。四、研究内容与研究方法研究内容：1.纳米TiO2光催化反应机理装订线合肥师范学院2011届本科生毕业论文（设计）2.纳米TiO2用于废水处理的3.纳米TiO2处理含油废水4.纳米TiO2处理含药物废水5.纳米TiO2处理印染废水6.纳米TiO2处理造纸废水研究方法：文献法五、进度安排2011.1.10~2011.1.16确定选题2011.2.21~2011.2.27查阅相关文献2011.2.28~2011.3.13研读相关文献，确定研究目标、研究内容和方法2011.3.14~2011.4.23撰写开题报告，研读文献，准备撰写毕业论文2011.4.24~2011.6.1撰写、修改、完成毕业论文、准备答辩六、实验方案的可行性纳米TiO2是一种环保型多相半导体光催化剂，对一些毒性大、生物难降解的有机污染物。目前，纳米TiO2主要用于中低浓度废水处理、小空间空气净化、材料表面自清洁、重金属回收、固体废物处理等领域。同时，关于TiO2用于废水处理的研究很多，所以，综述TiO2等优点用于废水处理资料翔实，所以方案可行性较好。七、参考文献[1]闫鹏飞，周德瑞，王建强，等．水热法制备掺杂铁离子的TiO2纳米粒子及其光催化反应研究［J］.高等学校化学学报，2002，23（12）:2317－2321[2]孔令仁，陈曦，杨曦.附着态半导体光催化剂降解可溶性染料的研究［J］.环境科学学报，1996，16（4）:406－411.[3]王彦红，王德松，李雪艳，罗青枝，岳建霞.溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及其光催化活性的研究[J].河北科技大学学报，2007，28（3）：202-205[4]JanusM.，InagakiM.，TrybaB.etal.Carbon-modifiedTiO2photocatalystbyethanolcarbonization[J].AppliedCatalysisB:Environmental，2006（63）:272-276.[5]WangBaiqi，JingLigiang，QuYichunetal.EnhancementofthephotocatalyticactivityofTiO2nanoparticlesbysurface-capingDBSgroups[J].AppliedSurfaceScience，2006（252）:2817-2825.[6]程沧沧，肖忠海.UV/TiO2-Fenton试剂系统处理制药废水的研究[J].环境科学研究，2001，14（2）：33-35.[7]倪星元、沈军、张志华，纳米材料的理化特性与应用[M].北京：化学工业出版，2006.1[8]张泽江,张硕生,冯良荣,等.纳米材料在环境保护中的应用与发展[J].四川环合肥师范学院2011届本科生毕业论文（设计）境,2004,23(2):4-5.[9]A.W.Arnold,etaL.PathwaysandKinetiesOfddmi�natedethyleneandhlorinatedacetylenereationwithFeparticles[J].Environ.Sc.iTechnO1,2000,34(9):1794-1801.选题是否合适：是否课题能否实现：能不能指导小组组长（签字）年月日选题是否合适：是否课题能否实现：能不能指导小组组长（签字）年月日注：本表不够可增加空白页。合肥师范学院2011届本科生毕业论文（设计）纳米二氧化钛在废水处理中的研究摘要纳米主要用TiO2主要用于中低浓度废水处理、小空间空气净化料表面自清洁、重金属回收固体废物处理等领域，与传统除污工艺相比，具有无毒、安全、稳定性好、催化活性高、见效快、能耗低、可重复使用等优点，纳米TiO2是近年来半导体材料用于环保领域中研究最多，最具发展前景的高新技术材料之一。本论文介绍了纳米TiO2的光催化机理,讨论了其在废水处理中的不足之处以及近年来的改进手段。概述了光催化技术在处理含油废水、含药废水、印染废水、造纸废水、含氮有机废水、氯代有机废水、含酚废水等方面的最新应用研究进展,指出了其在废水处理中还存在阳光效率低、回收再利用困难、降解效率有限等问题及今后的研究趋势。关键词：纳米TiO2光催化废水处理合肥师范学院2011届本科生毕业论文（设计）ABSTRACTNano-TiO2ismainlyusedinlowconcentrationsismainlyusedforwastewatertreatment,thesurfaceofasmallspaceself-cleaningairpurificationmaterials,heavymetalsandotherareasofrecyclingsolidwastedisposal,decontaminationtechniqueswiththetraditional,comparedwithnon-toxic,safe,goodstability,catalyticactivityhigh,quick,lowenergyconsumption,canbere-used,nano-TiO2forenvironmentalprotectioninrecentyearsthefieldofsemiconductorma-terials,themoststudied,themostpromisinghigh-techmaterials.PhotocatalyticmechanismofnanometerTiO2anditsdisadvantagesinwastewatertreatmentaswellasimprovementmethodsinrecentyearswerediscussed.ThelatestapplicationofnanometerTiO2photocatalytictechnologytothedegradationofpesticidewastewaterdyeingandprintingwastewaters,papermakingwastewaterandwastewaterwithsurfactant,petroleum,heavymetalswerereviewed.Atlastexistingproblemswerepointedout,suchaslowutilizationefficiencyofsunlight,difficultiesinrecycles,andlimitsinremovalefficiency,aswellasfurtherstudytrends.Keywords:NanometerTiO2photocatalysiswastewatertreatment合肥师范学院2011届本科生毕业论文（设计）目录一前言…………………………………………………………………………11.1纳米TiO2光催化反应的原理………………………………………11.2纳米TiO2光催化在水处理方面的应用……………………………2二纳米TiO2光催化处理废水的不足与改进…………………………32.1阳光利用率低……………………………………………………………32.2回收再利用困难…………………………………………………………32.3降解效率有限……………………………………………………………32.3.1与电场结合………………………………………………………………32.3.2与磁场结合………………………………………………………………32.3.3与氧化结合………………………………………………………………42.3.4与多种工艺相结合……………………………………………………4三纳米TiO2光催化在废水处理中的应用……………………………53.1含油废水处理………………………………………………………………53.2药物废水处理………………………………………………………………53.3印染废水处理………………………………………………………………53.4造纸废水处理………………………………………………………………53.5含氮有机废水处理…………………………………………………………53.6氯代有机废水处理…………………………………………………………63.7含酚废水处理………………………………………………………………6四纳米TiO2在废水处理中的改性研究…………………………………7合肥师范学院2011届本科生毕业论文（设计）4.1金属掺杂……………………………………………………………74.2非金属