铁氧化物复合材料的制备及其修复多环芳烃污染土壤的研究
发布时间：2023-03-19 09:53
由于工农业的快速发展,大量的废水废气不达标排放,造成了严重的土壤环境问题,尤其是多环芳烃土壤污染已成为突出的环境问题之一,急需开发对环境友好、高效且廉价的土壤修复方法。本论文开发了基于铁氧化物的土壤修复材料,将其用于多环芳烃污染土壤的修复研究,阐述了铁氧化物材料对土壤中多环芳烃污染物的降解机理。以菲为多环芳烃的代表污染物,土壤修复后,通过植物种植实验对已修复土壤进行了初步的毒性评估,具体研究内容如下:(1)以酒石酸钠为羧酸源、葡萄糖为碳源和FeSO4·7H2O为铁源,通过低温碳化过程制得介孔Fe3O4/羧基碳复合材料。在该材料的多孔结构中,碳作为介质连接Fe3O4纳米颗粒形成孔状结构,并为羧酸基团固化提供载体,羧酸基团与Fe3O4形成羧酸铁配合物。富含羧酸铁配合物的介孔Fe3O4/羧基碳复合材料具有优异的可见光吸收能力和光催化氧化性能,在可见光下可被激活,并释放出强氧化...
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 多环芳烃的简介
1.1.2 多环芳烃的来源及危害
1.1.3 土壤多环芳烃污染现状及修复技术
1.2 Fenton氧化技术研究现状
1.2.1 传统Fenton氧化技术
1.2.2 均相Fenton体系
1.2.3 非均相Fenton体系
1.2.4 光-Fenton氧化技术
1.2.5 基于羧酸铁的Fenton体系
1.2.6 Fenton和光-Fenton氧化技术在土壤修复中的应用
1.3 铁氧化物在土壤修复中的应用
1.3.1 铁氧化物定义及特点
1.3.2 铁氧化物在有机污染土壤修复中的应用
1.4 生物碳在土壤修复中的应用
1.4.1 生物碳的概述
1.4.2 生物碳在有机污染土壤修复中的应用
1.5 研究目的与内容
第二章 基于介孔Fe3O4/羧基碳全固态可见光类-Fenton试剂的制备及其修复菲污染土壤
2.1 引言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 制备模拟污染土壤
2.2.3 催化剂的制备
2.2.4 催化剂的表征
2.2.5 催化剂中羧基官能团测定
2.2.6 土壤中菲的降解
2.2.7 菲的提取和测定方法
2.2.8 土壤植物毒性实验
2.2.9 土壤植物毒性实验数据统计分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 X射线衍射分析(XRD)和拉曼光谱图(Raman)
2.3.2 电镜和热重分析(TGA)
2.3.3 氮气吸附脱附等温线和孔径分布曲线分析
2.3.4 红外光谱分析(FT-IR)和X射线光电子能谱分析(XPS)
2.3.5 MMCRC合成参数的优化
2.3.6 土壤中菲的降解
2.3.7 光催化降解反应机理
2.3.8 植物毒性评价
2.3.9 Fenton试剂与固态光-Fenton试剂在修复菲污染土壤中的比较
2.4 本章小结
第三章 基于Fe3O4/羧基甘蔗碳全固态可见光类-Fenton试剂的制备及其修复菲污染土壤
3.1 引言
3.2 实验材料与方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 制备模拟污染土壤
3.2.3 催化剂的制备
3.2.4 催化剂的表征
3.2.5 土壤中菲的降解
3.2.6 菲的提取和测定方法
3.2.7 土壤植物毒性实验
3.2.8 土壤植物毒性实验数据统计分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 X射线衍射(XRD)和拉曼光谱分析(Raman)
3.3.2 热重分析(TGA)
3.3.3 扫描电镜分析(SEM)和氮气吸附脱附分析
3.3.4 FT-IR和 DRS光谱分析
3.3.5 Fe3O4/羧基甘蔗碳复合材料修复菲污染土壤及机理分析
3.3.6 植物毒性评价
3.4 本章小结
第四章 基于氧化铁/醋糟碳全固态可见光类-Fenton试剂的制备及其修复菲污染土壤
4.1 引言
4.2 实验材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 制备模拟污染土壤
4.2.3 催化剂的制备
4.2.4 催化剂的表征
4.2.5 土壤中菲的降解
4.2.6 菲的提取和测定方法
4.2.7 土壤植物毒性实验
4.2.8 土壤植物毒性实验数据统计分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 原料图、热重(TGA)和X射线衍射分析(XRD)
4.3.2 氮气吸附脱附等温线和孔径分布曲线分析
4.3.3 红外光谱分析(FT-IR)
4.3.4 DRS光谱分析
4.3.5 拉曼光谱图(Raman)和电镜
4.3.6 X射线光电子能谱分析(XPS)
4.3.7 将氧化铁/醋糟碳用于土壤中菲的降解及降解机理分析
4.3.8 植物毒性评价
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表学术论文
本文编号：3765039
【文章页数】：102 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 多环芳烃的简介
1.1.2 多环芳烃的来源及危害
1.1.3 土壤多环芳烃污染现状及修复技术
1.2 Fenton氧化技术研究现状
1.2.1 传统Fenton氧化技术
1.2.2 均相Fenton体系
1.2.3 非均相Fenton体系
1.2.4 光-Fenton氧化技术
1.2.5 基于羧酸铁的Fenton体系
1.2.6 Fenton和光-Fenton氧化技术在土壤修复中的应用
1.3 铁氧化物在土壤修复中的应用
1.3.1 铁氧化物定义及特点
1.3.2 铁氧化物在有机污染土壤修复中的应用
1.4 生物碳在土壤修复中的应用
1.4.1 生物碳的概述
1.4.2 生物碳在有机污染土壤修复中的应用
1.5 研究目的与内容
第二章 基于介孔Fe3O4/羧基碳全固态可见光类-Fenton试剂的制备及其修复菲污染土壤
2.1 引言
2.2 实验材料与方法
2.2.1 实验材料
2.2.2 制备模拟污染土壤
2.2.3 催化剂的制备
2.2.4 催化剂的表征
2.2.5 催化剂中羧基官能团测定
2.2.6 土壤中菲的降解
2.2.7 菲的提取和测定方法
2.2.8 土壤植物毒性实验
2.2.9 土壤植物毒性实验数据统计分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 X射线衍射分析(XRD)和拉曼光谱图(Raman)
2.3.2 电镜和热重分析(TGA)
2.3.3 氮气吸附脱附等温线和孔径分布曲线分析
2.3.4 红外光谱分析(FT-IR)和X射线光电子能谱分析(XPS)
2.3.5 MMCRC合成参数的优化
2.3.6 土壤中菲的降解
2.3.7 光催化降解反应机理
2.3.8 植物毒性评价
2.3.9 Fenton试剂与固态光-Fenton试剂在修复菲污染土壤中的比较
2.4 本章小结
第三章 基于Fe3O4/羧基甘蔗碳全固态可见光类-Fenton试剂的制备及其修复菲污染土壤
3.1 引言
3.2 实验材料与方法
3.2.1 实验材料
3.2.2 制备模拟污染土壤
3.2.3 催化剂的制备
3.2.4 催化剂的表征
3.2.5 土壤中菲的降解
3.2.6 菲的提取和测定方法
3.2.7 土壤植物毒性实验
3.2.8 土壤植物毒性实验数据统计分析
3.3 结果与讨论
3.3.1 X射线衍射(XRD)和拉曼光谱分析(Raman)
3.3.2 热重分析(TGA)
3.3.3 扫描电镜分析(SEM)和氮气吸附脱附分析
3.3.4 FT-IR和 DRS光谱分析
3.3.5 Fe3O4/羧基甘蔗碳复合材料修复菲污染土壤及机理分析
3.3.6 植物毒性评价
3.4 本章小结
第四章 基于氧化铁/醋糟碳全固态可见光类-Fenton试剂的制备及其修复菲污染土壤
4.1 引言
4.2 实验材料与方法
4.2.1 实验材料
4.2.2 制备模拟污染土壤
4.2.3 催化剂的制备
4.2.4 催化剂的表征
4.2.5 土壤中菲的降解
4.2.6 菲的提取和测定方法
4.2.7 土壤植物毒性实验
4.2.8 土壤植物毒性实验数据统计分析
4.3 结果与讨论
4.3.1 原料图、热重(TGA)和X射线衍射分析(XRD)
4.3.2 氮气吸附脱附等温线和孔径分布曲线分析
4.3.3 红外光谱分析(FT-IR)
4.3.4 DRS光谱分析
4.3.5 拉曼光谱图(Raman)和电镜
4.3.6 X射线光电子能谱分析(XPS)
4.3.7 将氧化铁/醋糟碳用于土壤中菲的降解及降解机理分析
4.3.8 植物毒性评价
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表学术论文
本文编号：3765039
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