改性Fe 3 O 4 /碳纳米管复合材料的制备及在废水处理中的应用

发布时间：2022-09-29 15:39

　　非均相Fenton催化氧化技术,作为一种废水处理高级氧化技术,已广泛应用于高难度废水处理和废水的深度处理,而其关键是高性能的异相催化剂。本论文的研究内容包括三个部分。（1）Fe3O4/MWNTs的制备及其催化降解苯酚与p-NP（对硝基苯酚）的研究;（2）CuxMnxFe3-2xO4/MWCNTs（0≤x≤0.1）的制备及其催化降解p-NP的研究;（3）Fe3O4/MWNTs@C的制备及其吸附与催化降解RhB的研究。本文利用X射线衍射法（XRD）、透射电镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、比表面积及孔径分布仪（BET）及傅里叶红外变换光谱（FT-IR）等表征手段对材料结构及性能进行了研究。1.通过共沉淀法制备出Fe3O4/MWNTs纳米复合材料,并以其为催化剂进行了非均相Fenton催化降解苯酚和p-NP的研究。实验结果表明,Fe3O4成功负载到了 MWCNTs表面。当Fe304含量较低时,Fe3O4表现良好的分散性和均一性（尺寸＜20 nm）,但当Fe304含量较高时,Fe3O4出现一定的团聚现象。Fe3O4/MWNTs纳米复合材料表现出良好的催化性能,在Fe3O4含量为25 w... 

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 含酚废水的来源、性质及处理技术现状
        1.2.1 含酚废水的来源及性质
        1.2.2 含酚废水的处理技术现状
    1.3 印染废水的来源、性质及处理技术现状
        1.3.1 印染废水的来源及性质
        1.3.2 印染废水的处理技术现状
    1.4 金属氧化物/碳纳米管研究现状
        1.4.1 碳纳米管的结构
        1.4.2 碳纳米管的功能化方法
        1.4.3 Fe_3O_4磁性纳米粒子
        1.4.4 金属氧化物/碳纳米管复合材料
    1.5 均相/非均相Fenton氧化技术研究现状
        1.5.1 均相Fenton氧化技术
        1.5.2 非均相Fenton氧化技术
    1.6 课题的研究目的、意义及内容
        1.6.1 课题的研究目的及意义
        1.6.2 课题的研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验试剂及仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 实验方法
        2.2.1 Fe_3O_4/MWNTs的制备
        2.2.2 Cu_xMn_xFe_(3-2x)O_4/MWCNTs(0≤x≤0.1)的制备
        2.2.3 Fe_3O_4/MWCNTS@C的制备
        2.2.4 降解实验
        2.2.5 吸附实验
        2.2.6 重复使用实验
        2.2.7 灰分测试实验
        2.2.8 表征方法
        2.2.9 分析方法
第三章 Fe_3O_4/MWNTs的制备及其催化降解苯酚与p-NP
    3.1 引言
    3.2 材料的表征
    3.3 苯酚和p-NP在Fe_3O_4/MWCNT_s-H_2O_2体系中的降解实验
        3.3.1 催化剂类型对苯酚非均相Fenton降解的影响
        3.3.2 Fe_3O_4负载量对苯酚非均相Fenton降解的影响
        3.3.3 苯酚降解体系H_2O_2消耗及溶出铁
        3.3.4 p-NP的非均相Fenton降解实验
        3.3.5 催化剂的稳定性和重复使用性
    3.4 本章小结
第四章 Cu_xMn_xFe_(3-2x)O_4/MWCNTs(0≤x≤0.1)的制备及其催化降解p-NP
    4.1 引言
    4.2 材料的表征
    4.3 p-NP在Cu_xMn_xFe_(3-2)xO_4/MWCNTs-H_2O_2体系的降解实验
        4.3.1 p-NP的非均相Fenton降解实验
        4.3.2 Cu与/或Mn含量对p-NP降解的影响
        4.3.3 Cu_xMn_xFe_(3-2x)O_4/MWCNTs-H_2O_2体系反应参数优化
        4.3.4 p-NP降解体系H202消耗及溶出铁
        4.3.5 催化剂的稳定性和重复使用性
    4.4 本章小结
第五章 Fe_3O_4/MWCNTs@C的制备及其催化降解RhB
    5.1 引言
    5.2 材料的表征
    5.3 RhB在Fe_3O_4/MWCNTs@C-H_2O-2体系吸附及降解实验
        5.3.1 RhB吸附实验
        5.3.2 RhB的非均相Fenton降解实验
        5.3.3 Fe_3O_4/MWCNTs@C-H_2O_2体系反应参数优化
    5.4 本章小结
第六章 结论与建议
    6.1 创新点
    6.2 结论
    6.3 建议
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者及导师简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3682858