基于Co Ⅱ /Co Ⅲ 和Cu Ⅱ /Cu Ⅰ 异相芬顿催化剂的制备表征及其在降解刚果红中的应用
发布时间：2022-08-11 17:19
随着全球人口和环境污染的逐年增加,近年来社会对干净安全的水资源需求不断增加。因此,探索新的水处理技术显得非常重要,合成染料已成为水污染的主要原因之一,刚果红是典型的偶氮型染料,广泛应用在纺织,食品等工业中,因为刚果红染料自身结构的稳定性,传统的生物法、吸附、膜分离、电氧化等方法很难对其有效的降解,这些方法都存在利用率低、处理费用高的缺点,现阶段,异相芬顿法在降解污染物方面显现出来了巨大的优越性,具有降解效率高、操作简单、花费低的优点,本文主要对两种不同的异相芬顿催化剂做研究,主要包括以下内容:（1）通过化学共沉淀法合成金属草酸盐化合物,利用扫描显微镜、透射电镜、氮气吸附-脱附、X射线衍射等对制备的催化剂进行结构表征;以刚果红染料为探针化合物,组成钴铜草酸盐/过氧化氢异相芬顿体系,来研究钴铜草酸盐的催化性能;主要研究染料初始浓度、溶液起始pH、反应温度、过氧化氢质量分数等对刚果红降解率的影响。溶液的起始pH和H2O2浓度是两个关键因素,溶液的起始pH、H2O2浓度和流失到溶液中的金属离子浓度是揭示其反应机理的重要因素。实验机理的结果表明,羟基自由基在降解刚果红染料大分子时起到主要的作用,...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 染料废水的特征及危害
1.2.1 染料废水的特征
1.2.2 染料废水的危害
1.3 染料废水的常规处理方法
1.3.1 物理法
1.3.2 生物法
1.3.3 化学法
1.4 染料废水处理的高级氧化技术
1.4.1 超临界水氧化法
1.4.2 臭氧氧化法
1.4.3 电催化氧化
1.4.4 光催化氧化法
1.4.5 Fenton氧化法
1.4.6 异相芬顿氧化法
1.5 本课题的提出、研究思路及内容
1.5.1 本课题的提出
1.5.2 研究思路及内容
第二章 纳米纤维状钴铜基草酸盐催化降解刚果红的研究
2.1 实验材料与设备
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 标准工作曲线的测定
2.2.2 催化剂纳米结构钴铜草酸盐的制备
2.2.3 纳米钴铜草酸盐的表征
2.2.4 纳米纤维结构钴铜草酸盐催化性能的研究
2.2.5 催化剂稳定性的测试
2.2.6 双氧水浓度的测定
2.2.7 钴铜草酸盐/H_2O_2体系催化反应中活性物种的检测
2.2.8 反应前后催化剂的XPS测试
2.2.9 刚果红染料溶液的LC-MS的测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 催化剂的表征
2.3.2 不同体系催化剂的催化性能的分析
2.3.3 钴铜草酸盐/H_2O_2催化氧化体系的影响因素
2.3.4 溶液中Co~(2+)和Cu~(2+)的浓度以及其对吸光度的影响
2.3.5 催化剂的循环使用次数性能
2.3.6 反应前后催化剂的物相变化
2.3.7 钴铜草酸盐/H_2O_2体系催化氧化的机理研究
2.3.8 钴铜草酸盐/H_2O_2体系降解刚果红途径的分析
2.4 本章小结
第三章 纳米钴铜基氧化物催化降解刚果红的研究
3.1 实验材料与设备
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 标准工作曲线的测定
3.2.2 催化剂纳米结构钴铜氧化物的制备
3.2.3 纳米钴铜草酸盐的表征
3.2.4 纳米结构钴铜氧化物催化性能的研究
3.2.5 催化剂稳定性的测试
3.2.6 双氧水浓度的测定
3.2.7 钴铜草酸盐/H_2O_2体系催化反应中活性物种的检测
3.2.8 刚果红染料溶液的LC-MS的测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂的表征
3.3.2 不同催化剂的催化性能的分析
3.3.3 钴铜草酸盐/H_2O_2催化氧化体系的影响因素
3.3.4 溶液中Co~(2+)和Cu~(2+)的浓度以及其H_2O_2的变化
3.3.5 催化剂的循环使用次数性能
3.3.6 钴铜氧化物/H_2O_2体系催化氧化的机理研究
3.3.7 钴铜氧化物/H_2O_2体系降解刚果红途径的分析
3.4 本章小结
第四章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3675070
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 前言
1.2 染料废水的特征及危害
1.2.1 染料废水的特征
1.2.2 染料废水的危害
1.3 染料废水的常规处理方法
1.3.1 物理法
1.3.2 生物法
1.3.3 化学法
1.4 染料废水处理的高级氧化技术
1.4.1 超临界水氧化法
1.4.2 臭氧氧化法
1.4.3 电催化氧化
1.4.4 光催化氧化法
1.4.5 Fenton氧化法
1.4.6 异相芬顿氧化法
1.5 本课题的提出、研究思路及内容
1.5.1 本课题的提出
1.5.2 研究思路及内容
第二章 纳米纤维状钴铜基草酸盐催化降解刚果红的研究
2.1 实验材料与设备
2.1.1 实验材料
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 标准工作曲线的测定
2.2.2 催化剂纳米结构钴铜草酸盐的制备
2.2.3 纳米钴铜草酸盐的表征
2.2.4 纳米纤维结构钴铜草酸盐催化性能的研究
2.2.5 催化剂稳定性的测试
2.2.6 双氧水浓度的测定
2.2.7 钴铜草酸盐/H_2O_2体系催化反应中活性物种的检测
2.2.8 反应前后催化剂的XPS测试
2.2.9 刚果红染料溶液的LC-MS的测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 催化剂的表征
2.3.2 不同体系催化剂的催化性能的分析
2.3.3 钴铜草酸盐/H_2O_2催化氧化体系的影响因素
2.3.4 溶液中Co~(2+)和Cu~(2+)的浓度以及其对吸光度的影响
2.3.5 催化剂的循环使用次数性能
2.3.6 反应前后催化剂的物相变化
2.3.7 钴铜草酸盐/H_2O_2体系催化氧化的机理研究
2.3.8 钴铜草酸盐/H_2O_2体系降解刚果红途径的分析
2.4 本章小结
第三章 纳米钴铜基氧化物催化降解刚果红的研究
3.1 实验材料与设备
3.1.1 实验材料
3.1.2 实验仪器
3.2 实验方法
3.2.1 标准工作曲线的测定
3.2.2 催化剂纳米结构钴铜氧化物的制备
3.2.3 纳米钴铜草酸盐的表征
3.2.4 纳米结构钴铜氧化物催化性能的研究
3.2.5 催化剂稳定性的测试
3.2.6 双氧水浓度的测定
3.2.7 钴铜草酸盐/H_2O_2体系催化反应中活性物种的检测
3.2.8 刚果红染料溶液的LC-MS的测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 催化剂的表征
3.3.2 不同催化剂的催化性能的分析
3.3.3 钴铜草酸盐/H_2O_2催化氧化体系的影响因素
3.3.4 溶液中Co~(2+)和Cu~(2+)的浓度以及其H_2O_2的变化
3.3.5 催化剂的循环使用次数性能
3.3.6 钴铜氧化物/H_2O_2体系催化氧化的机理研究
3.3.7 钴铜氧化物/H_2O_2体系降解刚果红途径的分析
3.4 本章小结
第四章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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