柔性自支撑复合材料的制备及在有机染料污水处理上的应用

发布时间：2020-06-03 19:31

【摘要】：印染行业大量排放有机染料废水是导致我国水污染危机的主要原因之一。类芬顿氧化法和吸附法因良好的有机染料去除性能、水处理工艺简单等优势被广泛研究和应用。然而,目前用于污水处理的材料主要为粉体,存在难回收、难重复利用、易造成二次污染等难题。本文围绕易回收、可重复使用的新型柔性自支撑水处理材料,研究了两种复合材料的制备工艺,测试了类芬顿催化及自清洁吸附性能,探究了反应机理,为开发新型易回收、高性能、可重复利用的有机染料污水处理材料提供新思路。采用电泳沉积法在柔性不锈钢基底上制备V_2O_5薄膜,结合热处理工艺制备具有核壳结构的柔性自支撑Fe@VO_2复合材料。VO_2外壳作为新型类芬顿材料,通过催化H_2O_2对有机染料进行有效降解,140 min内即可去除溶液中99.8%的Rh B。Fe@VO_2复合材料优良的柔韧性及自支撑特性实现了便捷回收,且该材料在宽pH应用范围内(3.0-10.4)针对RhB可实现高效降解,碱性环境中(pH=10.4)降解速率达0.095 min~(-1),解决了传统芬顿材料仅可在强酸条件下去除有机染料的难题,降低了应用成本。通过电化学沉积法结合低温碘化在柔性碳布基底上原位制备γ-CuI外壳,获得具备核壳结构的CuI@CC复合材料。γ-CuI外壳为新型自清洁吸附材料,通过过滤式吸附快速处理有机染料污水,30 s内可去除溶液中100%的RhB分子,吸附容量达2642 mg/m~2。CuI@CC复合材料具备柔性自支撑特性,解决了传统吸附剂难回收利用的问题。并且,该材料的自清洁性能使其在受紫外光辐照4 h后可成功降解被吸附的RhB,从而提升了该材料的重复利用性能。
【图文】：

罗丹明B的分子结构式[18]

图 1.2 亚甲基蓝的分子结构式[22]. 1.2 Molecular structure formula of methylene bl分子量 408.03，，是一种三苯甲烷型染料紫的结构示意图如图 1.3 所示，最大吸收晶紫可以产生致癌效果[25]，因此为避免水只外用于皮肤科，需要避免长期、大
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：X791;TB33

【参考文献】

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本文编号：2695287