聚苯乙烯基纳来复合材料的制备及其对水体中酚类污染物的去除研究
发布时间：2021-12-19 13:08
随着全球工业化的发展,环境污染问题日益严重,其中含酚废水因其毒性大、难降解而受到广泛关注。而且含酚废水对于水体的污染可以发生在任何水资源系统之中,且极低浓度的含酚废水依旧会对生物体造成严重危害,因此如何简单高效地处理含酚废水成为全世界所普遍面临的难题之一。为改进纳米材料实际使用中的问题,制备了两种不同聚苯乙烯基纳米复合材料(树脂负载共价有机骨架TcBD/D318以及闪冻聚苯乙烯负载零价铁nZVI/PS),用于去除苯酚、1-萘酚、4-硝基苯酚以及4-氯苯酚四种选定酚类污染物,考察官能团对去除效率的影响。(1)对于聚苯乙烯树脂负载共价有机骨架TcBD/D318,考察了四种酚类污染物在其上的吸附行为。TcBD的负载是复合材料相较于原树脂具有吸附量提升的关键原因。而复合材料也能解决单独的TcBD固液分离性能差,难以大规模应用,使用过程中易团聚失活的缺点。复合材料在实验pH范围内,对四种化合物都能保持较大的吸附量,且碱性条件下酚类以离子形态存在时,吸附量达到最大,说明π-π相互作用是吸附的主要机理,静电作用也起到一定作用,并结合高斯理论计算对吸附机理进行验证。另外,复合材料在实际使用中具有巨大优...
【文章来源】： 南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 酚类污染物概述
1.2.1 酚类污染物性质及危害
1.2.2 典型酚类化合物
1.3 含酚废水的常用处理方法
1.3.1 吸附法
1.3.2 高级氧化法
1.3.3 生物法
1.3.4 膜分离技术
1.4 纳米材料的研究现状
1.4.1 COFs材料的特点及研究现状
1.4.2 MOFs材料的特点及研究现状
1.4.3 纳米零价铁的特点及研究现状
1.5 常用纳米颗粒固定基材
1.5.1 天然高分子
1.5.2 人工合成高分子
1.6 本文研究内容
第二章 TcBD/D318及nZVI/PS复合材料制备及表征
2.1 引言
2.2 实验内容
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 制备方法
2.2.4 实验表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 TcBD/D318复合材料结果与讨论
2.3.2 nNVI/PS复合材料结果与讨论
2.4 小结
第三章 TcBD/D318对四种有机酚类污染物吸附研究
3.1 引言
3.2 实验内容
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 吸附实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 pH对吸附的影响
3.3.2 吸附动力学实验
3.3.3 吸附等温线实验
3.3.4 离子强度及腐殖酸对吸附的影响
3.3.5 吸脱附循环实验
3.3.6 DFT计算
3.4 小结
第四章 nZVI/PS非均相类芬顿对四种有机酚类污染物降解研究
4.1 引言
4.2 实验内容
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 pH的影响
4.3.2 酚类化合物浓度的影响
4.3.3 零价铁用量的影响
4.3.4 过氧化氢用量的影响
4.3.5 共存阴离子的影响
4.3.6 复合材料的重复使用
4.3.7 降解动力学
4.3.8 不同处理方法之间的对比
4.3.9 酚类化合物降解路径的推断
4.4 小结
第五章 结论与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pd负载共价有机骨架COF-108上氢溢流机理的密度泛函理论研究 [J]. 刘秀英,李晓凤,于景新,李晓东. 物理学报. 2016(15)
[2]城市河流污染现状及生态修复研究 [J]. 张兴波,于霞. 绿色科技. 2016(12)
[3]Zn-MOFs催化合成聚丁二酸乙二醇酯和碳酸二甲酯的研究 [J]. 唐文强,刘绍英,欧阳春,姜伟,王公应. 高分子学报. 2016(05)
[4]紫外光与超声波耦合对氯酚水溶液的降解研究 [J]. 马海南,华丹芸,杨涛,林逢凯,杨磊. 环境污染与防治. 2015(08)
[5]金属有机框架材料的制备及在吸附分离CO2中的应用 [J]. 姜宁,邓志勇,王公应,刘绍英. 化学进展. 2014(10)
[6]高铁酸钾氧化去除水中甲萘酚的研究 [J]. 任小娜,张春玲,许新兵,孙晓东. 广州化工. 2013(21)
[7]含酚废水综合治理新技术及其研究进展 [J]. 范荣桂,高海娟,李贤,郜秋平. 水处理技术. 2013(04)
[8]手性金属有机框架材料(MOFs)的合成及应用 [J]. 赵莉,曾和平. 有机化学. 2012(09)
[9]超声波技术在含酚有机废水处理中的应用 [J]. 肖子瑞,周寅飞. 广东化工. 2012(04)
[10]近十年中国苯酚降解菌特性研究的文献统计分析 [J]. 白志强,张玉秀,张敏,朱卉. 农业图书情报学刊. 2012(04)
本文编号：3544474
【文章来源】： 南京师范大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：74 页
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 酚类污染物概述
1.2.1 酚类污染物性质及危害
1.2.2 典型酚类化合物
1.3 含酚废水的常用处理方法
1.3.1 吸附法
1.3.2 高级氧化法
1.3.3 生物法
1.3.4 膜分离技术
1.4 纳米材料的研究现状
1.4.1 COFs材料的特点及研究现状
1.4.2 MOFs材料的特点及研究现状
1.4.3 纳米零价铁的特点及研究现状
1.5 常用纳米颗粒固定基材
1.5.1 天然高分子
1.5.2 人工合成高分子
1.6 本文研究内容
第二章 TcBD/D318及nZVI/PS复合材料制备及表征
2.1 引言
2.2 实验内容
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 制备方法
2.2.4 实验表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 TcBD/D318复合材料结果与讨论
2.3.2 nNVI/PS复合材料结果与讨论
2.4 小结
第三章 TcBD/D318对四种有机酚类污染物吸附研究
3.1 引言
3.2 实验内容
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 吸附实验方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 pH对吸附的影响
3.3.2 吸附动力学实验
3.3.3 吸附等温线实验
3.3.4 离子强度及腐殖酸对吸附的影响
3.3.5 吸脱附循环实验
3.3.6 DFT计算
3.4 小结
第四章 nZVI/PS非均相类芬顿对四种有机酚类污染物降解研究
4.1 引言
4.2 实验内容
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 pH的影响
4.3.2 酚类化合物浓度的影响
4.3.3 零价铁用量的影响
4.3.4 过氧化氢用量的影响
4.3.5 共存阴离子的影响
4.3.6 复合材料的重复使用
4.3.7 降解动力学
4.3.8 不同处理方法之间的对比
4.3.9 酚类化合物降解路径的推断
4.4 小结
第五章 结论与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Pd负载共价有机骨架COF-108上氢溢流机理的密度泛函理论研究 [J]. 刘秀英,李晓凤,于景新,李晓东. 物理学报. 2016(15)
[2]城市河流污染现状及生态修复研究 [J]. 张兴波,于霞. 绿色科技. 2016(12)
[3]Zn-MOFs催化合成聚丁二酸乙二醇酯和碳酸二甲酯的研究 [J]. 唐文强,刘绍英,欧阳春,姜伟,王公应. 高分子学报. 2016(05)
[4]紫外光与超声波耦合对氯酚水溶液的降解研究 [J]. 马海南,华丹芸,杨涛,林逢凯,杨磊. 环境污染与防治. 2015(08)
[5]金属有机框架材料的制备及在吸附分离CO2中的应用 [J]. 姜宁,邓志勇,王公应,刘绍英. 化学进展. 2014(10)
[6]高铁酸钾氧化去除水中甲萘酚的研究 [J]. 任小娜,张春玲,许新兵,孙晓东. 广州化工. 2013(21)
[7]含酚废水综合治理新技术及其研究进展 [J]. 范荣桂,高海娟,李贤,郜秋平. 水处理技术. 2013(04)
[8]手性金属有机框架材料(MOFs)的合成及应用 [J]. 赵莉,曾和平. 有机化学. 2012(09)
[9]超声波技术在含酚有机废水处理中的应用 [J]. 肖子瑞,周寅飞. 广东化工. 2012(04)
[10]近十年中国苯酚降解菌特性研究的文献统计分析 [J]. 白志强,张玉秀,张敏,朱卉. 农业图书情报学刊. 2012(04)
本文编号：3544474
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3544474.html
