金属氧化物/石墨烯复合材料催化降解亚甲基蓝研究

发布时间：2025-01-09 03:14

　　由于人类的各种活动,自然界的水系统已经被很多人工合成的有毒、有害的有机化合物污染。本论文研究基于羟基自由基和硫酸根自由基的高等氧化过程处理水中模拟污染物亚甲基蓝(MB)的过程。使用改进的Hummers方法以天然鳞片石墨为原料制备了氧化石墨(GO),再以合成的GO为前体,采用共沉淀的方法合成了磁性材料Fe3O4/rGO材料,最后使用NaBH4原位还原二价铁盐的方法成功制备出纳米零价铁(nZVI)复合在Fe3O4/rGO上的复合材料Fe0/Fe3O4/rGO材料。采用XRD、FTIR、TEM、XPS、 BET、VSM等表征方法对材料进行测试表明,纳米直径小的Fe3O4颗粒均匀负载在层状的GO表面,原位还原得到的大粒径的纳米零价铁被固定在氧化石墨烯层上的Fe3O4颗粒包裹。比表面积测试表明材料有着较高的比表面积,有利于提高催化剂的性能。Fe3O4/rGO和Fe0/Fe3O4/rGO的VSM表征证明催化剂是超顺磁的,其饱和磁化强度分别为48.86 emu/g和65.77 emu/g。材料的催化性能比较测试表明Fe0/Fe3O4/rGO活化H202降解亚甲基蓝的效率高于纳米零价铁(nZVI)、磁性...

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【学位级别】：硕士

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中文摘要
Abstract
第一章 文献综述和选题意义
    1.1 水中有机化合物污染概述
    1.2 处理水中有机化合物污染的方法
    1.3 高级氧化技术(AOPs)的介绍和举例说明
        1.3.1 基于羟基自由基的高等氧化技术
        1.3.2 基于硫酸根自由基的高级氧化技术
    1.4 其他典型高级氧化技术
    1.5 选题意义及研究内容
    参考文献
第二章 Fe⁰/Fe₃O₄/rGO-H₂O₂体系降解水中MB的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 材料制备
        2.2.3 材料的表征
        2.2.4 Fe⁰/Fe₃O₄/rGO-H₂O₂体系降解亚甲基蓝实验条件
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Fe⁰/e₃O₄/rGO合成机理分析
        2.3.2 材料的表征结果
        2.3.3 非均相Fe⁰/Fe₃O₄/rGO-H₂O₂体系降解亚甲基蓝(MB)的研究
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 Fe₃O₄/Mn₃O₄/rGO-PMS体系降解亚甲基蓝的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 材料的合成
        3.2.3 材料测试和表征
        3.2.4 Fe₃O₄/Mn₃O₄/rGO降解亚甲基蓝的实验操作条件
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料的表征结果
        3.3.2 非均相Fe₃O₄/Mn₃O₄/rGO-PMS体系降解亚甲基蓝的研究
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 文章结论、展望及建议
    4.1 结论
    4.2 展望和建议
在学期间研究成果
致谢



本文编号：4025059