典型纳米功能材料在环境污染控制领域的应用研究

发布时间：2018-04-10 15:32

  本文选题：有序介孔 + MnO_2　； 参考：《南开大学》2015年硕士论文

【摘要】：近年来,随着科技的快速发展,人类的生产和生活得到了极大的改善。但同时对环境造成了严重的污染。典型环境污染物NOx的大量排放造成了严重的大气污染。因此,本文针对大气中NOx的去除进行了研究。1、本文采用硬模板法(KIT-6为模板)制备出有序介孔MnO2,并且制备非介孔了MnO2及有序介孔Mn2O3用作比较。通过TEM、XRD、BET、XPS、H2-TPR. NH3-TPD和in-situ DRIFT等测试进行表征。将所制备的样品用作SCR测试发现：三种样品均在200℃时脱硝活性最高。介孔MnO2在200℃的NO去除率可达100%,并且在150-250℃范围内的NO去除率均在97%以上,介孔Mn2O3的NO去除率略低(可达94.35%),而非介孔MnO2在200℃的脱硝活性降低了一半(NO去除率仅为58.35%)。通过各种表征说明比表面积、表面化学吸附氧、还原性及酸位均对材料的SCR脱硝活性有影响。同时本文还分析了空速、NH3浓度及O2浓度对SCR脱硝活性的影响。介孔MnO2的抗水性测试表明其抗水性较好。水体中典型环境污染物细菌的污染造成了水体的严重污染,因此,本文针对水中细菌的去除进行了研究。2、采用溶剂热法制备出G-Fe3O4纳米颗粒,并采用同样的方法制备出Fe3O4纳米颗粒用作对比。通过HRTEM、XRD、BET、XPS、FTIR、CV、磁性质及zeta电位测试对所制备的样品进行表征分析。TEM结果直观的证明了本实验成功制备出了G-Fe3O4纳米颗粒,而且G-Fe3O4纳米颗粒中的Fe3O4纳米颗粒均匀地分散在石墨烯纳米片上。样品的细菌去除结果说明,G-Fe3O4纳米颗粒的细菌去除率可达93.09%,而Fe3O4纳米颗粒仅为54.97%。所制备的样品还用以研究材料浓度、细菌浓度及反应时间对G-Fe3O4纳米颗粒去除水中细菌的影响。将G-Fe3O4纳米颗粒、GO及Fe3O4纳米颗粒三种材料用于6中不同的革兰氏阳性菌(S. aureus, E. faecalis 及E. faecium)及革兰氏阴性菌(E. coli, Shigella及Salmonella),及噬菌体的非特异性去除研究。G-Fe3O4纳米颗粒在真实水体中微生物的去除效率可达94.8%。最后,共聚焦荧光法说明G-Fe3O4纳米颗粒对水中细菌的去除机理为：主要为吸附作用,其次是石墨烯的抗菌性。
[Abstract]:In recent years, with the rapid development of science and technology, human production and life has been greatly improved.But at the same time caused serious pollution to the environment.The massive emission of NOx, a typical environmental pollutant, has caused serious air pollution.Therefore, the removal of NOx in atmosphere was studied in this paper. In this paper, the ordered mesoporous MnO2 was prepared by hard template method (KIT-6), and the non-mesoporous MnO2 and ordered mesoporous Mn2O3 were prepared for comparison.In this paper, we studied the results of Tem XRDX, BETS, H2-TPR.NH3-TPD and in-situ DRIFT were used for characterization.Using the prepared samples as SCR test, it was found that the denitrification activity of the three samples was the highest at 200 鈩，

本文编号：1731799