锌系水滑石对亚甲基蓝降解性能的研究

发布时间：2023-12-23 20:41

　　随着染料纺织工业迅速的发展,染料的种类和数量日益增加,随之而来的污染问题越来越受到人们的关注。而亚甲基蓝(Methylene Blue, MB)作为高共轭的阳离子有机染料,是印染废水中典型的有机污染物,对其进行降解和脱色是染料废水治理的重要对象之一。传统的光催化剂如TiO2、ZnO和CdS等虽然对有机物具有一定的光降解活性,但对到达地面太阳光的能量利用率低。因此,研制具有高量子产率的、能被可见光激发的高效半导体催化剂,是当前解决光催化技术中的难点和热点。由于水滑石(LDHs)所具有的较大的内表面积和孔体积、特殊层状结构、其焙烧产物独特的“记忆效应”、层间阴离子的可交换性,且禁带宽度较窄,大大地提高了对太阳光的利用率,使其在光催化领域逐渐受到人们的重视。 本论文的主要内容与结果如下：(1)基于LDHs插层组装构建催化材料 以不同三价金属阳离子(铝离子、铁离子及铬离子)插层的锌系类水滑石作为光催化剂,研究亚甲基蓝(MB)降解过程的动力学和热力学性质。结果表明,锌铝水滑石、锌铁水滑石及锌铬水滑石样品在可见光下都具有较高的光催化活性,反应的焓变值和熵变值呈依次增加的趋势,且催化剂的反应速率常数...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 甲基蓝(MB)降解目标概述
        1.2.1 阳离子染料废水的治理技术
        1.2.2 国内外研究现状
    1.3 LDHs基催化材料
        1.3.1 LDHs材料概述
        1.3.2 LDHs基催化材料
    1.4 本课题组研究内容、目的和意义
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 研究目的和意义
第二章 不同三价含锌水滑石降解亚甲基蓝性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 样品的制备
        2.2.2 样品的物性表征
        2.2.3 光催化实验
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 材料表征分析
        2.3.2 亚甲基蓝降解过程的动力学和热力学研究
    2.4 光催化降解机理探索
    2.5 总结
第三章 不同阴离子插层锌铝水滑石对亚甲基蓝光催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 样品的制备
        3.2.2 样品的物性表征
        3.2.3 光催化实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 材料结构表征
        3.3.2 光催化实验
        3.3.3 动力学研究
        3.3.4 锌铝水滑石的光催化机理初探
    3.4 结论
第四章 铁黄包覆锌系水滑石复合材料的制备及光催化性能的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料
        4.2.2 样品的制备
        4.2.3 表征
        4.2.4 光催化反应
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 LDHs的结构特征
        4.3.2 光催化活性
        4.3.3 降解产物鉴定
    4.4 结论
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
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本文编号：3874282