改性羟基氧化铁/氧化石墨烯复合材料对盐酸四环素的催化降解研究
发布时间：2023-02-12 15:27
随着我国畜禽养殖业的规模化发展,残留抗生素的养殖废水的量不断增加。由于抗生素具有耐药性、累积性等特点,传统的污水处理工艺无法有效地去除废水中的抗生素。目前,光催化氧化技术由于反应效率高、降解彻底、无二次污染等特点,成为养殖废水中抗生素处理的研究热点。近年来,羟基氧化铁由于其稳定的理化性质和较高的比表面积,在环境污染治理与修复领域的应用被广泛关注。研究表明,利用纯FeOOH吸附降解四环素存在反应时间长、处理效果差等缺点,FeOOH作为一种极具开发潜力的功能材料在抗生素废水的处理中有待进一步开发。氧化石墨烯(GO)由于具有独特的理化性质,而被广泛应用于废水处理中并取得了一定的效果。然而,纯GO材料由于其易团聚、难溶等特点极大的限制了其应用。因此,通过对GO进行改性和修饰不仅可以充分放大了它的优点,而且能有效地抑制它的不足之处,极大地提高了它的应用潜力。为此,本研究利用水热合成法制备了表面活性剂Brij30改性的羟基氧化铁和氧化石墨烯复合材料(Brij30/FeOOH/GO),并对复合材料的晶相、形貌、光学等特性进行了研究。研究内容主要包括以下三个方面:1)Brij30/FeOOH/GO对盐...
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章: 综述
1.1 研究背景
1.1.1 抗生素的来源及危害
1.1.2 四环素类抗生素废水的处理方法
1.2 羟基氧化铁在去除抗生素应用情况
1.2.1 羟基氧化铁的简介
1.2.2 α、β-FeOOH的合成方法
1.2.3 α、β-FeOOH在水处理中的应用
1.3 氧化石墨烯研究进展
1.3.1 氧化石墨烯的简介
1.3.2 氧化石墨烯的基本性质及制备方法
1.3.3 氧化石墨烯及其复合材料在水处理中的应用
1.4 本研究的目的、意义、主要内容及技术路线
1.4.1 本研究的目的及意义
1.4.2 本研究的内容
1.4.3 本研究的技术路线
第二章: 复合材料的合成与表征
2.1 试剂与仪器设备
2.1.1 试剂
2.1.2 仪器设备
2.2 氧化石墨烯及羟基氧化铁复合材料的合成
2.2.1 氧化石墨烯的合成
2.2.2 Brij30/α-FeOOH的合成
2.2.3 Brij30/β-FeOOH的合成
2.2.4 Brij30/α-FeOOH/GO的合成
2.2.5 Brij30/β-FeOOH/GO的合成
2.3 材料的表征方法
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.2 多晶X射线衍射(XRD)
2.3.3 紫外可见漫反射(DRS)
2.3.4 傅里叶红外光谱(FTIR)
2.4 材料的表征分析
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)
2.4.2 多晶X射线衍射(XRD)
2.4.3 紫外可见漫反射(DRS)
2.4.4 傅里叶红外光谱(FTIR)
2.5 本章小结
第三章: Brij30/FeOOH/GO复合材料对TCH的吸附研究
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 Brij30/FeOOH/GO材料的制备
3.2.2 吸附动力学试验
3.2.3 吸附等温线试验
3.2.4 TCH初始pH值对吸附效果的影响试验
3.2.5 吸附剂使用量对吸附效果的影响试验
3.2.6 离子种类及强度对吸附效果的影响试验
3.2.7 计算方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 吸附动力学分析
3.3.2 吸附等温线分析
3.3.3 TCH初始pH值对吸附效果的影响分析
3.3.4 吸附剂使用量对吸附效果的影响分析
3.3.5 离子种类及强度对吸附效果的影响分析
3.4 本章小结
第四章: Brij30/α-FeOOH/GO对TCH的催化降解研究
4.1 引言
4.2 材料和方法
4.2.1 试剂和仪器设备
4.2.2 材料的制备
4.2.3 降解试验及测定方法
4.2.4 自由基捕获实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 光催化活性分析
4.3.2 动力学分析
4.3.3 UV-Vis分析
4.3.4 反应机理分析
4.3.5 催化剂重复使用性分析
4.4 本章小结
第五章: Brij30/β-FeOOH/GO对TCH的催化降解研究
5.1 引言
5.2 材料和方法
5.2.1 试剂和仪器设备
5.2.2 材料的制备
5.2.3 降解试验及测定方法
5.2.4 自由基捕获实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 光催化活性分析
5.3.2 动力学分析
5.3.3 UV-Vis分析
5.3.4 反应机理分析
5.3.5 催化剂重复使用性分析
5.4 本章小结
第六章: 结论与展望
6.1 本研究的主要结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士论文期间所发表的论文
本文编号：3741352
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章: 综述
1.1 研究背景
1.1.1 抗生素的来源及危害
1.1.2 四环素类抗生素废水的处理方法
1.2 羟基氧化铁在去除抗生素应用情况
1.2.1 羟基氧化铁的简介
1.2.2 α、β-FeOOH的合成方法
1.2.3 α、β-FeOOH在水处理中的应用
1.3 氧化石墨烯研究进展
1.3.1 氧化石墨烯的简介
1.3.2 氧化石墨烯的基本性质及制备方法
1.3.3 氧化石墨烯及其复合材料在水处理中的应用
1.4 本研究的目的、意义、主要内容及技术路线
1.4.1 本研究的目的及意义
1.4.2 本研究的内容
1.4.3 本研究的技术路线
第二章: 复合材料的合成与表征
2.1 试剂与仪器设备
2.1.1 试剂
2.1.2 仪器设备
2.2 氧化石墨烯及羟基氧化铁复合材料的合成
2.2.1 氧化石墨烯的合成
2.2.2 Brij30/α-FeOOH的合成
2.2.3 Brij30/β-FeOOH的合成
2.2.4 Brij30/α-FeOOH/GO的合成
2.2.5 Brij30/β-FeOOH/GO的合成
2.3 材料的表征方法
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM)
2.3.2 多晶X射线衍射(XRD)
2.3.3 紫外可见漫反射(DRS)
2.3.4 傅里叶红外光谱(FTIR)
2.4 材料的表征分析
2.4.1 扫描电子显微镜(SEM)
2.4.2 多晶X射线衍射(XRD)
2.4.3 紫外可见漫反射(DRS)
2.4.4 傅里叶红外光谱(FTIR)
2.5 本章小结
第三章: Brij30/FeOOH/GO复合材料对TCH的吸附研究
3.1 引言
3.2 材料与方法
3.2.1 Brij30/FeOOH/GO材料的制备
3.2.2 吸附动力学试验
3.2.3 吸附等温线试验
3.2.4 TCH初始pH值对吸附效果的影响试验
3.2.5 吸附剂使用量对吸附效果的影响试验
3.2.6 离子种类及强度对吸附效果的影响试验
3.2.7 计算方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 吸附动力学分析
3.3.2 吸附等温线分析
3.3.3 TCH初始pH值对吸附效果的影响分析
3.3.4 吸附剂使用量对吸附效果的影响分析
3.3.5 离子种类及强度对吸附效果的影响分析
3.4 本章小结
第四章: Brij30/α-FeOOH/GO对TCH的催化降解研究
4.1 引言
4.2 材料和方法
4.2.1 试剂和仪器设备
4.2.2 材料的制备
4.2.3 降解试验及测定方法
4.2.4 自由基捕获实验
4.3 结果与讨论
4.3.1 光催化活性分析
4.3.2 动力学分析
4.3.3 UV-Vis分析
4.3.4 反应机理分析
4.3.5 催化剂重复使用性分析
4.4 本章小结
第五章: Brij30/β-FeOOH/GO对TCH的催化降解研究
5.1 引言
5.2 材料和方法
5.2.1 试剂和仪器设备
5.2.2 材料的制备
5.2.3 降解试验及测定方法
5.2.4 自由基捕获实验
5.3 结果与讨论
5.3.1 光催化活性分析
5.3.2 动力学分析
5.3.3 UV-Vis分析
5.3.4 反应机理分析
5.3.5 催化剂重复使用性分析
5.4 本章小结
第六章: 结论与展望
6.1 本研究的主要结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士论文期间所发表的论文
本文编号：3741352
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3741352.html
