三维Fe 3 C/C复合材料的制备及其活化过一硫酸盐效能
发布时间：2021-12-23 00:30
基于过一硫酸盐的高级氧化技术已经逐渐成为污水处理和环境治理方面的研究热点课题。从催化材料的选择上来说,越来越多的研究者致力于将碳材料与金属材料复合,得到了优异的催化性能。然而报道的一维复合物大多易团聚,碳网络结构与金属活性中心不能很好地发挥协同作用,限制了活化过一硫酸盐的性能。因此,除了材料本身固有的活化性能外,微观结构的合理设计也可能在增强催化活性方面提供积极作用。因此,本文设计合成三维Fe3C@NC复合材料,进一步引入Cu原子改性得到FeCux/NC材料,并研究了材料活化过一硫酸盐降解双酚A性能及相关催化机理。设计采用硝酸盐辅助法,制备了Fe3C@NC-X复合材料,通过XRD、Raman、TEM、和XPS等手段对材料组成、结构和形貌等进行表征。测试结果表明Fe3C@NC-X化合物样品是由嵌在碳纳米片上的石墨化碳包覆Fe3C粒子的核壳结构组成,呈现三维网状结构。Fe3C@NC-700具有较高的石墨化程度和丰富的氮掺杂含量,使其在PMS活化中具有良好的催化...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
KHSO5的分子结构
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文5中Co2+的溶出效应，CoO/PMS系统最终几乎成为了一个均相催化系统[40]。2009年，Rastogi等人报道了Fe(II)/Fe(III)活化PMS的研究。但是研究表明体系中Fe(III)的反应活性明显弱于Fe(II)，Fe(III)必须在先被还原后才能活化PMS产生SO4，极大地影响了催化剂的反应速率[41]。2011年，Li等人制备了CuO颗粒，并进行PMS活化降解苯酚的研究。图1-2a所示，球形CuO由小纳米棒组成；其能够有效降解苯酚（图1-2b），但是反应过程需要投加大量的催化剂和氧化剂才能达到较为理想的催化性能[42]。图1-2(a)CuO的SEM图，(b)降解苯酚的效率图[42]2013年，Saputra等人合成了一系列锰氧化物(MnO、MnO2、Mn2O3、和Mn3O4)，都可以活化PMS降解苯酚（图1-3）。研究发现锰的氧化物可以有效地活化PMS产生强氧化性的SO4。然而，由于锰通常具有很多稳定价态，因此在经过活化PMS的过程后很难保持原来的稳定形态[43]。图1-3一系列锰氧化物(MnO，MnO2，Mn2O3和Mn3O4)活化PMS降解苯酚的效率图[43]
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文5中Co2+的溶出效应，CoO/PMS系统最终几乎成为了一个均相催化系统[40]。2009年，Rastogi等人报道了Fe(II)/Fe(III)活化PMS的研究。但是研究表明体系中Fe(III)的反应活性明显弱于Fe(II)，Fe(III)必须在先被还原后才能活化PMS产生SO4，极大地影响了催化剂的反应速率[41]。2011年，Li等人制备了CuO颗粒，并进行PMS活化降解苯酚的研究。图1-2a所示，球形CuO由小纳米棒组成；其能够有效降解苯酚（图1-2b），但是反应过程需要投加大量的催化剂和氧化剂才能达到较为理想的催化性能[42]。图1-2(a)CuO的SEM图，(b)降解苯酚的效率图[42]2013年，Saputra等人合成了一系列锰氧化物(MnO、MnO2、Mn2O3、和Mn3O4)，都可以活化PMS降解苯酚（图1-3）。研究发现锰的氧化物可以有效地活化PMS产生强氧化性的SO4。然而，由于锰通常具有很多稳定价态，因此在经过活化PMS的过程后很难保持原来的稳定形态[43]。图1-3一系列锰氧化物(MnO，MnO2，Mn2O3和Mn3O4)活化PMS降解苯酚的效率图[43]
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于硫酸根自由基的高级氧化对头孢氨苄的降解特性[J]. 李珂,刘振鸿,钱雅洁,薛罡,王麒,李前. 环境工程学报. 2019(01)
[2]基于硫酸根自由基的高级氧化技术及其在环境治理中的应用[J]. 谷得明,郭昌胜,冯启言,张远,徐建. 环境化学. 2018(11)
[3]典型环境内分泌干扰物的来源、环境分布和主要环境过程[J]. 杨清伟,梅晓杏,孙姣霞,胡莺. 生态毒理学报. 2018(03)
[4]国外环境内分泌干扰物管控现状及我国的对策[J]. 杨先海,刘会会,刘济宁,王蕾,汪贞,吴晟旻,石利利. 生态与农村环境学报. 2018(02)
[5]水体中内分泌干扰物检测及去除研究进展[J]. 李亮,周悦梅,朱春雷. 能源研究与信息. 2016(01)
本文编号：3547410
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
KHSO5的分子结构
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文5中Co2+的溶出效应，CoO/PMS系统最终几乎成为了一个均相催化系统[40]。2009年，Rastogi等人报道了Fe(II)/Fe(III)活化PMS的研究。但是研究表明体系中Fe(III)的反应活性明显弱于Fe(II)，Fe(III)必须在先被还原后才能活化PMS产生SO4，极大地影响了催化剂的反应速率[41]。2011年，Li等人制备了CuO颗粒，并进行PMS活化降解苯酚的研究。图1-2a所示，球形CuO由小纳米棒组成；其能够有效降解苯酚（图1-2b），但是反应过程需要投加大量的催化剂和氧化剂才能达到较为理想的催化性能[42]。图1-2(a)CuO的SEM图，(b)降解苯酚的效率图[42]2013年，Saputra等人合成了一系列锰氧化物(MnO、MnO2、Mn2O3、和Mn3O4)，都可以活化PMS降解苯酚（图1-3）。研究发现锰的氧化物可以有效地活化PMS产生强氧化性的SO4。然而，由于锰通常具有很多稳定价态，因此在经过活化PMS的过程后很难保持原来的稳定形态[43]。图1-3一系列锰氧化物(MnO，MnO2，Mn2O3和Mn3O4)活化PMS降解苯酚的效率图[43]
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文5中Co2+的溶出效应，CoO/PMS系统最终几乎成为了一个均相催化系统[40]。2009年，Rastogi等人报道了Fe(II)/Fe(III)活化PMS的研究。但是研究表明体系中Fe(III)的反应活性明显弱于Fe(II)，Fe(III)必须在先被还原后才能活化PMS产生SO4，极大地影响了催化剂的反应速率[41]。2011年，Li等人制备了CuO颗粒，并进行PMS活化降解苯酚的研究。图1-2a所示，球形CuO由小纳米棒组成；其能够有效降解苯酚（图1-2b），但是反应过程需要投加大量的催化剂和氧化剂才能达到较为理想的催化性能[42]。图1-2(a)CuO的SEM图，(b)降解苯酚的效率图[42]2013年，Saputra等人合成了一系列锰氧化物(MnO、MnO2、Mn2O3、和Mn3O4)，都可以活化PMS降解苯酚（图1-3）。研究发现锰的氧化物可以有效地活化PMS产生强氧化性的SO4。然而，由于锰通常具有很多稳定价态，因此在经过活化PMS的过程后很难保持原来的稳定形态[43]。图1-3一系列锰氧化物(MnO，MnO2，Mn2O3和Mn3O4)活化PMS降解苯酚的效率图[43]
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于硫酸根自由基的高级氧化对头孢氨苄的降解特性[J]. 李珂,刘振鸿,钱雅洁,薛罡,王麒,李前. 环境工程学报. 2019(01)
[2]基于硫酸根自由基的高级氧化技术及其在环境治理中的应用[J]. 谷得明,郭昌胜,冯启言,张远,徐建. 环境化学. 2018(11)
[3]典型环境内分泌干扰物的来源、环境分布和主要环境过程[J]. 杨清伟,梅晓杏,孙姣霞,胡莺. 生态毒理学报. 2018(03)
[4]国外环境内分泌干扰物管控现状及我国的对策[J]. 杨先海,刘会会,刘济宁,王蕾,汪贞,吴晟旻,石利利. 生态与农村环境学报. 2018(02)
[5]水体中内分泌干扰物检测及去除研究进展[J]. 李亮,周悦梅,朱春雷. 能源研究与信息. 2016(01)
本文编号：3547410
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