基于Bio-Pd/C和Bio-Pd-Ag/rGO的催化氧化和还原技术降解污染物的研究

发布时间：2023-07-30 17:31

　　工业废水中含有多种有毒有机污染物,这些污染物通过纺织、塑料、皮革、造纸和制药工业过程排放到地表和地下水中,长期接触会导致癌症。针对有机污染物的处理,基于纳米催化剂的电催化氧化处理和催化加氢还原处理是一种有效去除有机污染物的方法。传统的纳米催化剂的制备方法主要是物理化学方法,这些方法存在着设备要求高、大量使用化学试剂和污染环境等问题。纳米材料生物合成技术被认为是一种崭新的绿色制备技术,与传统的合成方法相比具有无毒、洁净、环保等优点,可以很好的解决物理化学方法带来的环境问题。目前,生物制备纳米催化剂的过程是利用自然界中的真菌、细菌等微生物、植物和藻类提取液等参与纳米材料的合成。在本论文中,利用细菌S oneidens MR-1原位还原制备了Bio-Pd/C和Bio-Pd-Ag/rGO纳米复合催化剂,对所制备的纳米催化剂进行了表征,并分别将其应用于电催化氧化降解甲基橙和催化加氢还原对硝基苯酚的研究中。主要研究内容和结果如下:(1)采用生物法制备了Bio-Pd/C纳米复合催化剂,利用透射电子显微镜、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱对该催化剂的形貌和组成进行了表征,并由此催化剂制备成Bio-Pd...

【文章页数】：72 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
    1.2 水污染概况
    1.3 钯基催化剂在降解污染物中的作用
        1.3.1 电催化氧化技术
        1.3.2 催化加氢还原技术
    1.4 催化剂载体
        1.4.1 常见催化剂载体材料
        1.4.2 载体对催化剂的作用
    1.5 生物合成催化剂研究现状
        1.5.1 微生物合成方法
        1.5.2 植物合成方法
        1.5.3 藻类合成方法
    1.6 本论文的研究内容、目的和意义
        1.6.1 研究目的和意义
        1.6.2 研究内容
第二章 Bio-Pd/C应用于电催化氧化降解甲基橙的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试剂与仪器
        2.2.2 S. oneidensis MR-1的培养
        2.2.3 Bio-Pd/C催化剂的制备
        2.2.4 Bio-Pd/C气体扩散电极的制备
        2.2.5 实验方法与装置
        2.2.6 分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Bio-Pd/C催化剂的形态和结构表征
        2.3.2 甲基橙在电芬顿过程中的催化降解与矿化
        2.3.3 不同因素对甲基橙去除率的影响
        2.3.4 污染物的降解机理探讨
    2.4 小结
第三章 Bio-Pd-Ag/rGO应用于催化加氢还原对硝基苯酚的研究
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 主要试剂与仪器
        3.2.2 S. oneidensis MR-1的培养
        3.2.3 生物合成Bio-Pd-Ag/rGO
        3.2.4 物理表征方法
        3.2.5 催化加氢反应
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 Bio-Pd-Ag/rGO的表征
        3.3.2 催化剂合成机理
        3.3.3 催化加氢还原反应
    3.4 小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文



本文编号：3837874