Cu 2 O-CuO/ZSM-5和CuO/Ni的制备及其催化降解偶氮染料的性能研究

发布时间：2024-07-07 09:24

　　由生物降解性差的有机物(例如染料)导致的水污染给地球上生物的生存带来了很大的威胁。污染物的多样性致使废水处理很难使用常规的方法,也导致了各种处理方法的产生,包括物理吸附法,生物处理法、光催化法等。本论文通过浸渍法制备出不同铜负载量的Cu2O-CuO/ZSM-5纳米复合材料；通过水热法将单质铜担载在泡沫镍上,得到样品Cu/Ni,在空气氛围下,煅烧样品Cu/Ni以促使CuO纳米线的生长,得到样品CuO/Ni;分别考察了Cu2O-CuO/ZSM-5和CuO/Ni对偶氮染料A07的降解性能。对制备的Cu2O-CuO/ZSM-5催化剂进行了TEM、XRD、XPS表征。考察了Cu2O-CuO/ZSM-5催化剂中铜负载量、催化剂用量、溶液的pH、溶液中A07的浓度、反应温度等对Cu2O-CuO/ZSM-5催化剂降解A07的性能影响,并探究了Cu2O-CuO/ZSM-5催化剂的循环使用性能；采用紫外-可见分光光度计、傅里叶红外光谱仪、质谱仪等对降解液进行了测试,探讨了A07的降解产物。对于Cu2O-CuO/ZSM-5催化剂,其在较大的pH范围内(4.0-10.0)对A07均有良好的降解性能(降解效率≥...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1. 绪论
    1.1 印染废水的现状及活性染料的结构特点
    1.2 印染废水的处理方法及发展趋势
        1.2.1 物理处理法
        1.2.2 生物处理法
        1.2.3 化学处理法
        1.2.4 处理方法的发展趋势
    1.3 铜氧化物纳米材料的应用
    1.4 铜氧化物纳米材料的制备方法
        1.4.1 水热-溶剂热法
        1.4.2 化学沉淀法
        1.4.3 模板法
        1.4.4 电化学法和辐射法
        1.4.5 热氧化法
    1.5 热氧化法制备铜氧化物纳米线的机理模型
        1.5.1 气-液-固模型(VLS)和气-固模型(VS)
        1.5.2 晶界扩散模型和短路扩散模型
        1.5.3 应力积累与释放模型
    1.6 本论文的选题依据及主要研究内容
        1.6.1 选题依据
        1.6.2 主要研究内容
2 Cu₂O-CuO/ZSM-5的制备及其催化降解AO7的性能研究
    2.1 实验材料
        2.1.1 主要试剂及原料
        2.1.2 主要仪器及设备
    2.2 Cu₂O-CuO/ZSM-5的制备、表征及其对AO7的降解实验
        2.2.1 Cu₂O-CuO/ZSM-5的制备
        2.2.2 Cu₂O-CuO/ZSM-5降解AO7活性实验
        2.2.3 表征分析方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 Cu₂O-CuO/ZSM-5的表征分析
        2.3.2 Cu₂O-CuO/ZSM-5对AO7的降解条件研究
        2.3.3 Cu₂O-CuO/ZSM-5对AO7降解产物研究
    2.4 本章小结
3 CuO/Ni的制备及其光催化降解AO7的性能研究
    3.1 实验材料
        3.1.1 主要试剂及原料
        3.1.2 主要仪器及设备
    3.2 CuO/Ni的制备、表征及光催化性能研究
        3.2.1 Cu/Ni的制备
        3.2.2 CuO/Ni的制备
        3.2.3 表征分析方法
        3.2.4 CuO/Ni的光催化性能研究
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 铜源与溶剂对制备Cu/Ni的影响
        3.3.2 配体种类与用量对制备Cu/Ni的影响
        3.3.3 水热温度与时间对制备Cu/Ni的影响
        3.3.4 煅烧温度与时间对制备CuO/Ni的影响
        3.3.5 升温速率对制备CuO/Ni的影响
        3.3.6 CuO/Ni对AO7的光催化降解性能研究
    3.4 本章小结
4 结论及创新点
    4.1 本论文主要结论
    4.2 本论文主要创新点
    4.3 今后的工作展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：4003498