用于染料废水处理的光催化/吸附材料的制备及性能研究
发布时间：2021-10-08 11:54
随着工业废水的不合格处理和排放,它们所含的污染物已导致严重的环境问题。这些污染物通常成分复杂,难以处理。在众多的污染物中,有机染料的广泛使用和不合理排放,已对水环境造成严重的污染和威胁。从而,染料处理（降解/吸附）材料的研制和作用机理研究已成为研究热点之一。研究人员设计了一系列用于光降解/吸附染料的材料。TiO2@聚合物纳米杂化薄膜因其具有上佳的光降解性能、化学稳定性和低毒等优异的性能而受到较大的关注。功能化多孔有机聚合物因其特殊官能团、比表面积大能够有效吸附有机染料而被引起极大的关注。本文采用不同的方法制备了多种材料用于处理有机染料污水。其一是采用静电纺丝的技术制备了TiO2/PVA杂化纳米纤维膜。在此方法中,采用PVA为内相,TiO2溶胶为外相经同轴静电纺丝制得杂化纳米纤维膜。在外相纺丝液的制备中,加入了3-巯丙基三乙氧基硅烷（MPTES）使其水解成SH-SiO2,从而使外相成为SH-SiO2-TiO2杂化粒子。SH-SiO2的引...
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TiO2@CdS/PVA杂化纳米纤维膜的制备流程图
16图 2-2 (a) 是 PVA 纳米纤维膜扫描电镜图，图 2-2 (b) 是 TiO2/PVA 纳米纤维膜扫描电镜图，图2 (c) 是 TiO2@CdS/PVA 纳米纤维膜扫描电镜图，图 2-2 (d) 是 TiO2@CdS/PVA-5 纳米纤维膜的 EDS 选区图，图 2-2 (e) 是 TiO2@CdS/PVA-5 纳米纤维膜的 EDS 分析，图 2-2 (f) 是TiO2@CdS/PVA-10 纳米纤维膜的 EDS 分析Figure 2-2 Scanning electron microscope (SEM) images of (a) PVAnanofibers, (b) TiO2/PVAnanofibers, (c) TiO2@CdS/PVA-1, (d) the selected areas of TiO2/PVA, (e) energy-dispersivespectrometer (EDS) analysis of TiO2@CdS/PVA-5 and (f) EDS analysis of TiO2@CdS/PVA-10图 2-2（a）是纯的 PVA 经过单轴静电纺丝获得的纳米纤维膜。从电镜图中可以看出，PVA 经过静电纺丝后被拉伸成纤维状，纤维表面光滑并且没有纳米尺寸
图 3-5 （a）compound 1 的质谱图，（b）compound 2 的质谱图Figure 3-5 Mass spectrogram of (a) compound 1 and (b) compound 2.3.3 傅里叶红外光谱分析由于聚合物 P1 和 P2 在常用的溶剂中均不能溶剂，因此 P1、P2、comompound 2 可以采用红外光谱分析其结构的变化，P1 和 compound 1 的见图 3-6（a），从图中可以看出，compound 1 在 1687 cm-1处出现了一吸收峰。在聚合物 P1 中，在 1687 cm-1处的振动伸缩明显减弱，这是水合肼发生反应，醛基减少，而此处的振动伸缩是由末端醛基引起的 1620 cm-1，1217 cm-1和 3380 cm-1 处有亚胺键-C=N-、脂肪族-C-N-和吸收峰。由此可以推测，中间单体 compound 1 和水合肼发生反应了， P1 产物中含-C=N-和-C-N-两种基团。中间单体 compound 2 和水合肼
【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔有机聚合物在水处理中的应用[J]. 赵文鹏,李爱琴,丁三元. 应用化学. 2016(05)
[2]基于螺环结构桥连的固有微孔卟啉聚合物网络的制备与表征及其催化Knoevenagel缩合反应[J]. 王建英,吴琦,江意,张朝良,刘习奎. 功能高分子学报. 2015(01)
[3]可溶性固有微孔聚合物（PIM-1）的制备工艺探讨[J]. 王琛,李琴,黄晓峰,王冠华. 河南化工. 2014(07)
[4]共轭微孔聚合物材料的研究进展[J]. 史倩,安进,王睿,李安. 现代化工. 2014(04)
[5]染料废水污染现状及处理方法研究进展[J]. 陈文华,李刚,许方程,泮琇,温玲宁,都林娜. 浙江农业科学. 2014(02)
[6]CdS/TiO2纳米管复合结构的制备与光电性能研究[J]. 向宇,付继江郝,娜张,成铖,夏进阳,彭祥,张旭明. 无机化学学报. 2013(06)
[7]一步法制备聚脲多孔材料及其对染料的吸附[J]. 李树生,姜绪宝,孔祥正. 高等学校化学学报. 2013(04)
[8]TiO2/CdS同轴异质结的制备及光催化性能研究[J]. 蔡四龙,宋平新,张迎九,王彩利,张月萍,安璐璐. 无机材料学报. 2013(04)
[9]共价有机骨架化合物（COFs）储氢材料研究进展[J]. 李贵贤,孙寒雪,王成君,秦晓娟,朱照祺,李安. 化工新型材料. 2012(06)
[10]CdS-TiO2/累托石复合材料的制备及光催化性能[J]. 肖江蓉,彭天右,周胜银,曾鹏. 高等学校化学学报. 2011(12)
博士论文
[1]用于二氧化碳捕获与封存的微孔聚合物材料[D]. 罗亚莉.华中科技大学 2013
[2]高浓度难降解有机废水的间歇水解—好氧循环生物处理技术研究[D]. 王海涛.厦门大学 2007
硕士论文
[1]印染废水处理试验研究及应用[D]. 张云良.河北科技大学 2012
[2]界面聚合制备小孔径复合超滤膜及其性能研究[D]. 陶杰.浙江理工大学 2011
[3]表面活性剂强化超滤处理含亚甲基蓝废水[D]. 周春飞.湖南大学 2011
[4]CdS的制备与光催化降解有机染料的研究[D]. 宋锦.北京交通大学 2007
本文编号：3424110
【文章来源】：西南大学重庆市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TiO2@CdS/PVA杂化纳米纤维膜的制备流程图
16图 2-2 (a) 是 PVA 纳米纤维膜扫描电镜图，图 2-2 (b) 是 TiO2/PVA 纳米纤维膜扫描电镜图，图2 (c) 是 TiO2@CdS/PVA 纳米纤维膜扫描电镜图，图 2-2 (d) 是 TiO2@CdS/PVA-5 纳米纤维膜的 EDS 选区图，图 2-2 (e) 是 TiO2@CdS/PVA-5 纳米纤维膜的 EDS 分析，图 2-2 (f) 是TiO2@CdS/PVA-10 纳米纤维膜的 EDS 分析Figure 2-2 Scanning electron microscope (SEM) images of (a) PVAnanofibers, (b) TiO2/PVAnanofibers, (c) TiO2@CdS/PVA-1, (d) the selected areas of TiO2/PVA, (e) energy-dispersivespectrometer (EDS) analysis of TiO2@CdS/PVA-5 and (f) EDS analysis of TiO2@CdS/PVA-10图 2-2（a）是纯的 PVA 经过单轴静电纺丝获得的纳米纤维膜。从电镜图中可以看出，PVA 经过静电纺丝后被拉伸成纤维状，纤维表面光滑并且没有纳米尺寸
图 3-5 （a）compound 1 的质谱图，（b）compound 2 的质谱图Figure 3-5 Mass spectrogram of (a) compound 1 and (b) compound 2.3.3 傅里叶红外光谱分析由于聚合物 P1 和 P2 在常用的溶剂中均不能溶剂，因此 P1、P2、comompound 2 可以采用红外光谱分析其结构的变化，P1 和 compound 1 的见图 3-6（a），从图中可以看出，compound 1 在 1687 cm-1处出现了一吸收峰。在聚合物 P1 中，在 1687 cm-1处的振动伸缩明显减弱，这是水合肼发生反应，醛基减少，而此处的振动伸缩是由末端醛基引起的 1620 cm-1，1217 cm-1和 3380 cm-1 处有亚胺键-C=N-、脂肪族-C-N-和吸收峰。由此可以推测，中间单体 compound 1 和水合肼发生反应了， P1 产物中含-C=N-和-C-N-两种基团。中间单体 compound 2 和水合肼
【参考文献】：
期刊论文
[1]多孔有机聚合物在水处理中的应用[J]. 赵文鹏,李爱琴,丁三元. 应用化学. 2016(05)
[2]基于螺环结构桥连的固有微孔卟啉聚合物网络的制备与表征及其催化Knoevenagel缩合反应[J]. 王建英,吴琦,江意,张朝良,刘习奎. 功能高分子学报. 2015(01)
[3]可溶性固有微孔聚合物（PIM-1）的制备工艺探讨[J]. 王琛,李琴,黄晓峰,王冠华. 河南化工. 2014(07)
[4]共轭微孔聚合物材料的研究进展[J]. 史倩,安进,王睿,李安. 现代化工. 2014(04)
[5]染料废水污染现状及处理方法研究进展[J]. 陈文华,李刚,许方程,泮琇,温玲宁,都林娜. 浙江农业科学. 2014(02)
[6]CdS/TiO2纳米管复合结构的制备与光电性能研究[J]. 向宇,付继江郝,娜张,成铖,夏进阳,彭祥,张旭明. 无机化学学报. 2013(06)
[7]一步法制备聚脲多孔材料及其对染料的吸附[J]. 李树生,姜绪宝,孔祥正. 高等学校化学学报. 2013(04)
[8]TiO2/CdS同轴异质结的制备及光催化性能研究[J]. 蔡四龙,宋平新,张迎九,王彩利,张月萍,安璐璐. 无机材料学报. 2013(04)
[9]共价有机骨架化合物（COFs）储氢材料研究进展[J]. 李贵贤,孙寒雪,王成君,秦晓娟,朱照祺,李安. 化工新型材料. 2012(06)
[10]CdS-TiO2/累托石复合材料的制备及光催化性能[J]. 肖江蓉,彭天右,周胜银,曾鹏. 高等学校化学学报. 2011(12)
博士论文
[1]用于二氧化碳捕获与封存的微孔聚合物材料[D]. 罗亚莉.华中科技大学 2013
[2]高浓度难降解有机废水的间歇水解—好氧循环生物处理技术研究[D]. 王海涛.厦门大学 2007
硕士论文
[1]印染废水处理试验研究及应用[D]. 张云良.河北科技大学 2012
[2]界面聚合制备小孔径复合超滤膜及其性能研究[D]. 陶杰.浙江理工大学 2011
[3]表面活性剂强化超滤处理含亚甲基蓝废水[D]. 周春飞.湖南大学 2011
[4]CdS的制备与光催化降解有机染料的研究[D]. 宋锦.北京交通大学 2007
本文编号：3424110
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