基于生物质棉纤维的功能材料制备及其在污水处理中的应用
发布时间：2023-07-25 02:12
近年来,水体污染已经成为威胁人类和动植物生存的重要因素之一,在水体污染的治理方面,有两种类型污染物的处理难度较大。首先是存在于水体中的染料,其在水体中即使浓度很小也会威胁到周边动植物的生存。另外,硝基酚类污染物的毒性很强,并且可以在水体中长期存在,难以降解,从而也是目前水体污染的重要问题所在。本研究中,通过化学和物理方法对天然生物质棉纤维进行处理,得到一系列不同的功能材料。制备出的功能材料用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、氮气脱附吸附仪和X射线光电子能谱(XPS)等手段进行表征,并探究其处理有机染料及催化还原对硝基苯酚的性能。其主要研究成果如下:(1)通过新颖且简便的有限空气煅烧法处理棉花废弃物,得到了碳纤维气凝胶材料,并用于吸附水体中有机染料亚甲基蓝(MB)。研究表明,合成的碳纤维气凝胶材料保持了棉花特有的形貌,直径约10μm,比表面积约为457.73 m2g-1。对MB的吸附实验中,探究了吸附剂制备时的条件以及吸附温度的影响。结果表明,在有限空气煅烧过程中,煅烧温度600
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 绪论
1.1 生物质材料的研究概况
1.1.1 生物质材料的组成及特性
1.1.2 基于生物质功能材料的制备及应用
1.2 有机废水的危害以及处理方法
1.2.1 有机废水对环境及生物体的危害
1.2.2 有机废水的处理方法
1.3 基于生物质的功能材料在有机废水净化中的应用研究
1.4 本文研究的意义及内容
第二章 以生物质棉纤维为原料合成碳纤维气凝胶材料及其对亚甲基蓝的吸附性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 表征方式
2.2.3 实验仪器
2.2.4 碳纤维气凝胶的制备
2.2.5 活性基团的检测
2.2.6 染料吸附实验
2.2.7 再生性实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 碳纤维气凝胶材料的组成结构分析
2.3.2 碳纤维气凝胶材料的吸附性能
2.3.3 吸附热力学研究
2.3.4 吸附热力学实验
2.3.5 再生性实验
2.4 结论
第三章 纤维状银-棉复合材料的绿色简单合成及其对硝基苯酚的催化还原
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 表征方式
3.2.3 实验仪器
3.2.4 纤维状银-棉复合材料的制备
3.2.5 对硝基苯酚(4-NP)的催化还原
3.3 结果与讨论
3.3.1 纤维状银-棉复合材料的结构表征及形成机理探究
3.3.2 纤维状银-棉复合材料(FAC)的催化性能
3.4 结论
第四章 以棉纤维为模版的银纤维的合成及其对硝基苯酚的催化还原和表面增强拉曼性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 表征方式
4.2.3 实验仪器
4.2.4 银纤维(AFs)的制备
4.2.5 银纤维的催化性能
4.2.6 银纤维的表面增强拉曼效应(SERS)
4.3 结果与讨论
4.3.1 热重分析
4.3.2 AFs的组成与结构分析
4.3.3 AFs的形成机理
4.3.4 AFs的催化性能研究
4.3.5 4-NP催化还原的动力学研究
4.3.6 AFs的表面增强拉曼效应研究
4.4 结论
第五章 纤维状Ag/AgCl复合材料的制备及其光催化性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 表征方式
5.2.3 实验仪器
5.2.4 纤维状Ag/AgCl复合材料的制备
5.2.5 纤维状Ag/AgCl复合材料的光催化性能
5.2.6 纤维状Ag/AgCl复合材料的循环性能
5.3 结果与讨论
5.3.1 纤维状Ag/AgCl复合材料的XRD分析
5.3.2 纤维状Ag/AgCl复合材料的SEM及EDX分析
5.3.3 材料的紫外-可见吸收光谱分析
5.3.4 纤维状Ag/AgCl复合材料的形成过程
5.3.5 纤维状Ag/AgCl复合材料的光催化性能探究
5.3.6 材料的阻抗性能测试
5.3.7 材料的循环性能测试
5.3.8 光催化机理探究
5.4 结论
结论与展望
参考文献
在校研究成果
致谢
本文编号：3836965
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第一章 绪论
1.1 生物质材料的研究概况
1.1.1 生物质材料的组成及特性
1.1.2 基于生物质功能材料的制备及应用
1.2 有机废水的危害以及处理方法
1.2.1 有机废水对环境及生物体的危害
1.2.2 有机废水的处理方法
1.3 基于生物质的功能材料在有机废水净化中的应用研究
1.4 本文研究的意义及内容
第二章 以生物质棉纤维为原料合成碳纤维气凝胶材料及其对亚甲基蓝的吸附性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验材料
2.2.2 表征方式
2.2.3 实验仪器
2.2.4 碳纤维气凝胶的制备
2.2.5 活性基团的检测
2.2.6 染料吸附实验
2.2.7 再生性实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 碳纤维气凝胶材料的组成结构分析
2.3.2 碳纤维气凝胶材料的吸附性能
2.3.3 吸附热力学研究
2.3.4 吸附热力学实验
2.3.5 再生性实验
2.4 结论
第三章 纤维状银-棉复合材料的绿色简单合成及其对硝基苯酚的催化还原
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 表征方式
3.2.3 实验仪器
3.2.4 纤维状银-棉复合材料的制备
3.2.5 对硝基苯酚(4-NP)的催化还原
3.3 结果与讨论
3.3.1 纤维状银-棉复合材料的结构表征及形成机理探究
3.3.2 纤维状银-棉复合材料(FAC)的催化性能
3.4 结论
第四章 以棉纤维为模版的银纤维的合成及其对硝基苯酚的催化还原和表面增强拉曼性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 表征方式
4.2.3 实验仪器
4.2.4 银纤维(AFs)的制备
4.2.5 银纤维的催化性能
4.2.6 银纤维的表面增强拉曼效应(SERS)
4.3 结果与讨论
4.3.1 热重分析
4.3.2 AFs的组成与结构分析
4.3.3 AFs的形成机理
4.3.4 AFs的催化性能研究
4.3.5 4-NP催化还原的动力学研究
4.3.6 AFs的表面增强拉曼效应研究
4.4 结论
第五章 纤维状Ag/AgCl复合材料的制备及其光催化性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂
5.2.2 表征方式
5.2.3 实验仪器
5.2.4 纤维状Ag/AgCl复合材料的制备
5.2.5 纤维状Ag/AgCl复合材料的光催化性能
5.2.6 纤维状Ag/AgCl复合材料的循环性能
5.3 结果与讨论
5.3.1 纤维状Ag/AgCl复合材料的XRD分析
5.3.2 纤维状Ag/AgCl复合材料的SEM及EDX分析
5.3.3 材料的紫外-可见吸收光谱分析
5.3.4 纤维状Ag/AgCl复合材料的形成过程
5.3.5 纤维状Ag/AgCl复合材料的光催化性能探究
5.3.6 材料的阻抗性能测试
5.3.7 材料的循环性能测试
5.3.8 光催化机理探究
5.4 结论
结论与展望
参考文献
在校研究成果
致谢
本文编号：3836965
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