硅酸盐基高级氧化法去除水中有机污染物的研究

发布时间：2020-03-18 02:50

【摘要】：环境污染问题早已引起全球的广泛关注.如何使用廉价低耗的方法高效去除水污染物的同时,降低对环境的不利影响,成为人类社会可持续发展的重要问题。先进氧化过程因其可以产生高活性的硫酸根自由基和羟基自由基将有机污染物降解成无害的水和二氧化碳等,成为最有效的环境污染物处理方法之一。硅酸盐材料得益于其稳定的物理化学性质、良好的热稳定性以及廉价和环境友好的特点,而得到广泛关注。同时,其多变的晶体结构和维度为其提供多样的氧化还原性和优异的传质能力,所以在环境领域有潜在的研究和应用价值。本论文系统研究了硅酸盐材料的制备和催化降解有机污染物的性能,探讨了材料的表面结构和暴露的活性位点与硅酸盐的催化性能之间的构效关系,主要结论如下:1:硅酸钴空心纳米管催化PMS降解有机污染物的研究离子传输能力和活性位点是影响催化剂性能的重要因素,而分级结构可以显著改善离子的传输能力并充分暴露活性位点。本工作以介孔二氧化硅为自牺牲模板通过水热法制备了分级结构硅酸钴纳米管。空心和分级孔结构有助于缩短离子的扩散路径,促进底物的扩散传输。此外,高的比表面积和大的孔容可以充分暴露活性位点,因而硅酸钴纳米管表现出优异的催化性能,其能在12分钟内完全降解亚甲基蓝,并对各种电负性不同的染料均表现出优异的催化降解效率。2:花状Ag6Si2O7/α-Fe2O3复合材料的制备及其可见光降解亚甲基蓝的性能研究光生电子空穴对容易湮灭是制约单组份光催化剂的主要问题,通过构筑不同种类半导体间的异质结构可以有效解决这个问题。本工作通过能带匹配,构筑了具有多重协同作用的花状Ag6Si2O7/α-Fe203异质结构。增强的可见光吸收能力和光生电子空穴对的有效分离显著提高了复合材料可见光催化降解亚甲基蓝的性能。
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703;O643.3

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本文编号：2588096