Zn 1-x Ag 2x O/rGO可见光催化剂的微波辅助合成及降解BPA性能与机理研究
发布时间：2023-04-09 18:17
双酚A(BPA)属于一种典型的内分泌干扰物(EDCs),具有类雌激素的作用,其广泛使用造成了非常严重的环境问题。光催化技术作为一种新兴的高级氧化技术,因其绿色高效、无二次污染、使用范围广等受到广泛关注和研究。因此,本文通过合成可见光催化剂实现了在可见光辐照下BPA的高效降解。采用微波辅助法合成了Zn1-xAg2xO,通过光催化降解BPA效能分析对催化剂的合成条件进行优化,确定最优掺杂摩尔比为0.05(Ag:Zn),最优微波温度为180℃,最优微波时间为30 min。此时BPA去除率达到90%;X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外(FTIR)、比表面积(BET)及紫外可见漫反射(UV-Vis DRS)等分析Ag+掺杂对催化剂晶型、结构、比表面积等的影响,结果表明Zn1-xAg2xO为介孔材料,由Zn、Ag和O组成,含有Ag2O,且随着掺杂比的增高,Ag2O的含量越来越大;Zn0.975Ag<...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源和背景
1.1.1 课题来源
1.1.2 课题背景
1.2 双酚A的研究现状
1.2.1 双酚A来源及危害
1.2.2 双酚A处理技术
1.3 光催化氧化技术研究现状
1.3.1 光催化氧化技术概述
1.3.2 氧化锌基光催化技术研究现状
1.3.3 石墨烯负载光催化剂研究现状
1.4 微波法合成催化剂的研究现状
1.5 密度泛函理论研究现状
1.6 课题研究意义和内容
1.6.1 课题研究意义
1.6.2 课题研究内容
1.6.3 技术路线
第2章 实验材料与方法
2.1 实验药品与设备
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验设备
2.2 实验方法
2.2.1 催化剂合成方法
2.2.2 催化剂结构表征方法
2.2.3 BPA降解实验方法
2.2.4 分析测试方法
2.2.5 DFT计算方法
第3章 Zn1-xAg2xO可见光催化剂的微波辅助合成及降解BPA性能研究
3.1 引言
3.2 微波辅助合成Zn1-xAg2xO及降解BPA性能研究
3.2.1 掺杂金属类别对BPA去除效能的影响
3.2.2 Ag+比例对Zn1-xAg2xO性能的影响
3.2.3 微波时间对Zn1-xAg2xO性能的影响
3.2.4 微波温度对Zn1-xAg2xO性能的影响
3.3 Zn1-xAg2xO结构表征
3.3.1 晶型分析
3.3.2 元素组成分析
3.3.3 表面官能团分析
3.3.4 比表面积分析
3.3.5 光学性能分析
3.4 稳定性能研究
3.4.1 重复使用率
3.4.2 金属离子溶出情况
3.5 本章小结
第4章 Zn1-xAg2xO/rGO可见光催化剂的微波辅助合成及降解BPA性能研究
4.1 引言
4.2 负载材料选择及负载比例优化
4.2.1 负载材料选择
4.2.2 rGO负载比例优化
4.3 Zn1-xAg2xO/rGO结构表征
4.3.1 晶型分析
4.3.2 表面形貌分析
4.3.3 元素组成分析
4.3.4 表面官能团分析
4.3.5 比表面积分析
4.3.6 光学性能分析
4.4 稳定性能研究
4.4.1 重复使用率
4.4.2 金属离子溶出情况
4.5 Zn0.975Ag0.05O/rGO光催化降解BPA工艺条件优化
4.5.1 催化剂投加量对BPA去除效能的影响
4.5.2 初始浓度对BPA去除效能的影响
4.5.3 溶液pH值对BPA去除效能的影响
4.6 本章小结
第5章 Zn1-xAg2xO/rGO可见光催化降解BPA机理
5.1 引言
5.2 反应动力学
5.3 Zn0.975Ag0.05O/rGO可见光催化降解BPA活性物种识别
5.3.1 自由基捕获对BPA降解性能的影响
5.3.2 Ag+掺杂和rGO负载对催化剂可见光响应能力的影响
5.4 Zn0.975Ag0.05O/rGO可见光催化降解BPA途径分析
5.4.1 HPLC-MS/MS分析BPA降解中间产物
5.4.2 BPA降解途径DFT计算
5.5 Zn0.975Ag0.05O/rGO可见光催化降解BPA机理研究
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3787503
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源和背景
1.1.1 课题来源
1.1.2 课题背景
1.2 双酚A的研究现状
1.2.1 双酚A来源及危害
1.2.2 双酚A处理技术
1.3 光催化氧化技术研究现状
1.3.1 光催化氧化技术概述
1.3.2 氧化锌基光催化技术研究现状
1.3.3 石墨烯负载光催化剂研究现状
1.4 微波法合成催化剂的研究现状
1.5 密度泛函理论研究现状
1.6 课题研究意义和内容
1.6.1 课题研究意义
1.6.2 课题研究内容
1.6.3 技术路线
第2章 实验材料与方法
2.1 实验药品与设备
2.1.1 实验药品
2.1.2 实验设备
2.2 实验方法
2.2.1 催化剂合成方法
2.2.2 催化剂结构表征方法
2.2.3 BPA降解实验方法
2.2.4 分析测试方法
2.2.5 DFT计算方法
第3章 Zn1-xAg2xO可见光催化剂的微波辅助合成及降解BPA性能研究
3.1 引言
3.2 微波辅助合成Zn1-xAg2xO及降解BPA性能研究
3.2.1 掺杂金属类别对BPA去除效能的影响
3.2.2 Ag+比例对Zn1-xAg2xO性能的影响
3.2.3 微波时间对Zn1-xAg2xO性能的影响
3.2.4 微波温度对Zn1-xAg2xO性能的影响
3.3 Zn1-xAg2xO结构表征
3.3.1 晶型分析
3.3.2 元素组成分析
3.3.3 表面官能团分析
3.3.4 比表面积分析
3.3.5 光学性能分析
3.4 稳定性能研究
3.4.1 重复使用率
3.4.2 金属离子溶出情况
3.5 本章小结
第4章 Zn1-xAg2xO/rGO可见光催化剂的微波辅助合成及降解BPA性能研究
4.1 引言
4.2 负载材料选择及负载比例优化
4.2.1 负载材料选择
4.2.2 rGO负载比例优化
4.3 Zn1-xAg2xO/rGO结构表征
4.3.1 晶型分析
4.3.2 表面形貌分析
4.3.3 元素组成分析
4.3.4 表面官能团分析
4.3.5 比表面积分析
4.3.6 光学性能分析
4.4 稳定性能研究
4.4.1 重复使用率
4.4.2 金属离子溶出情况
4.5 Zn0.975Ag0.05O/rGO光催化降解BPA工艺条件优化
4.5.1 催化剂投加量对BPA去除效能的影响
4.5.2 初始浓度对BPA去除效能的影响
4.5.3 溶液pH值对BPA去除效能的影响
4.6 本章小结
第5章 Zn1-xAg2xO/rGO可见光催化降解BPA机理
5.1 引言
5.2 反应动力学
5.3 Zn0.975Ag0.05O/rGO可见光催化降解BPA活性物种识别
5.3.1 自由基捕获对BPA降解性能的影响
5.3.2 Ag+掺杂和rGO负载对催化剂可见光响应能力的影响
5.4 Zn0.975Ag0.05O/rGO可见光催化降解BPA途径分析
5.4.1 HPLC-MS/MS分析BPA降解中间产物
5.4.2 BPA降解途径DFT计算
5.5 Zn0.975Ag0.05O/rGO可见光催化降解BPA机理研究
5.6 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3787503
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