微波法合成ZnFeS及光催化降解水中双酚A的研究

发布时间：2017-11-08 04:03

  本文关键词：微波法合成ZnFeS及光催化降解水中双酚A的研究

  更多相关文章： 硫化物 微波辅助合成法 双酚A 光催化降解 泡沫镍

【摘要】：双酚A是一种已知的环境内分泌干扰物,少量摄取就能对人体的内分泌系统进行攻击并破坏,从而引发各种内分泌系统疾病,严重威胁着人类的健康。由于在化工等领域大量生产和使用,双酚A在环境中已经广泛存在,其环境污染效应不容忽视。本文围绕微波辅助法合成Zn、Fe硫化物光催化材料及其光催化降解双酚A性能研究展开工作,并成功制备了新型ZnFeS/泡沫镍复合材料,考察了该复合材料在可见光下对双酚A的处理效果。主要研究内容包括以下几个方面：本文采用微波辅助合成法(Microwave assisted,简称MW)制备ZnFeS光催化材料,对比水热合成方法(Traditional hydrothermal method,简称TM),以双酚A(BPA)为目标污染物,检验了两种合成方法对ZnFeS催化活性的影响,研究表明：UV/H2O2/ZnFeS光催化系统能有效降解水中BPA,通过微波辅助法制备所得催化剂的光催化活性高于传统水热法所得催化剂的光催化活性,UV/H2O2/ZnFeSMw可以使10 mg/L的BPA降解率达到93%；微波法制备ZnFeS光催化剂的最佳实验条件为：微波时间-10 min、微波功率=150 W、反应液pH=5、Zn2+:Fe2+=0.9:0.1。对微波法和水热法两种方法所制备的催化剂分别进行SEM、EDX、XRD、XPS、BET表征,对比了两种方法所制备催化剂在微观形貌和结构组成上的异同：微波法可以有效地调控ZnFeS催化剂的微观形貌,对比于传统水热法,微波法并没有改变所得催化剂的结构组成和成分比例,而是提高了催化剂的结晶度、增大了比表面积和平均孔径尺寸,这也是提高催化剂的光催化活性的根源所在。将"UV/ZnFeS/H2O2"光催化系统与传统“光-Fenton"进行对比,分析比较两种体系的优缺点。研究了新型硫化物光催化剂降解BPA的最佳工艺条件,实现其对双酚A的高效去除。反应120 min后,UV/ZnFeS/H2O2系统对BPA的降解率达到93%,传统“光-Fenton"法对BPA的降解率仅为30%。同时,对新型硫化物材料的稳定性进行检验,为该催化剂应用于实际生产提供理论依据。提供了对粉状光催化剂进行负载的新思路,成功制备了泡沫镍/ZnFeS复合光催化材料,拓宽了硫化物光催化剂对光的响应范围,并在可见光下对BPA的去除效果进行研究。探讨反应机理,采用荧光法检测光催化反应过程中·OH的生成量,通过对降解过程的分析,证实了·OH的生成是影响降解效果的决定性因素。
【学位授予单位】：哈尔滨商业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O643.36;O644.1;X703

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘怡,熊亚,朱锡海;电催化降解废水中阴离子表面活性剂的研究[J];环境污染治理技术与设备;2000年05期

2 赵文宽,方佑龄,董庆华;太阳能光催化降解水面石油的研究[J];武汉大学学报(自然科学版);2000年02期

3 武正簧;利用二氧化钛簿膜光催化降解废水(英文)[J];Journal of Natural Gas Chemistry;2001年01期

4 张天永,朱丹丹,邵红飞,付强,赵进才;阳离子表面活性剂对有机颜料艳红6B光催化降解的影响[J];催化学报;2005年07期

5 方涛,罗永松,李家麟,李晓勤;光助电催化降解活性艳红X-3B的研究[J];化学工程师;2005年08期

6 夏金虹;二氧化钛粉体光催化降解印染废水的研究[J];应用化工;2005年08期

7 崔玉民;孙文中;;二氧化钛合成与表征及其在光催化降解酸性红B中的应用[J];过程工程学报;2007年02期

8 李春华;张敏华;姜浩锡;;氧化钡催化降解聚苯乙烯的热分析动力学[J];高校化学工程学报;2009年01期

9 谢艳招;苏德志;陈厚;赵林;;光催化降解含萘污水[J];江西化工;2009年04期

10 ;一种催化降解废水中全氟辛酸的装置和方法[J];化工环保;2013年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 陈晓珊;黄碧纯;;可见光下TiO_2-CdS/MNCNTs催化降解气相甲苯产物研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

2 王金丽;张猛;;纳米氧化钛光催化降解双酚A的研究进展[A];新农村建设与环境保护——华北五省市区环境科学学会第十六届学术年会优秀论文集[C];2009年

3 赵进才;马万红;陈春成;;有毒难降解有机污染物光催化降解及其机理研究[A];第五届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2007年

4 李振民;邵田;张彭义;;纳米氧化铟光催化降解全氟辛酸的研究[A];持久性有机污染物论坛2010暨第五届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2010年

5 付先亮;张子重;王绪绪;付贤智;;光催化降解污染物及分解水的耦合系统研究[A];第五届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2007年

6 李宗威;朱永法;;日光下光催化降解聚乙烯塑料的研究[A];2004年全国太阳能光化学与光催化学术会议论文集[C];2004年

7 马万红;陈春城;赵进才;;改性二氧化钛可见光光催化降解有机污染物[A];2004年全国太阳能光化学与光催化学术会议论文集[C];2004年

8 熊巍;李新勇;肇启东;陈国华;;Ag_3PO_4/BiPO_4的制备、表征及其可见光光催化降解甲苯研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年

9 洪军;孙成;刘亚子;;利用微波无电极灯光催化降解水溶液中的苯酚[A];第三届全国环境化学学术大会论文集[C];2005年

10 汤海荣;程振兴;周黎明;左国民;齐丽红;孔令策;;沙林在水泥环境中的催化降解研究[A];第五届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 赖冬志;氧化亚铜/聚丙烯腈纳米纤维催化降解染料[D];浙江理工大学;2015年

2 于书平;光电催化降解有机染料的研究[D];华南理工大学;2004年

3 韩德（Hayder Abdulhasan Abbood）;几种钒氧化物纳米材料的合成、表征及其在颜料催化降解中的应用[D];华中科技大学;2013年

4 耿启金;环隙流化床中纳米颗粒聚团流态化/光催化降解VOCs的研究[D];青岛科技大学;2011年

5 潘海祥;光催化降解饮用水中几种典型有机污染物——影响因素及降解机理的研究[D];中国科学院广州地球化学研究所;2000年

6 刘广龙;非金属元素掺杂半导体矿物制备、结构表征及光催化降解高/大分子有机污染物的研究[D];华中农业大学;2011年

7 尹晓红;水溶液中典型有机物的光催化降解过程分析及反应器的设计与模拟[D];天津大学;2006年

8 艾智慧;微波/超声辅助光催化降解氯酚的研究[D];华中科技大学;2004年

9 钟俊波;TiO_2基催化剂上气相光催化降解苯的研究[D];四川大学;2007年

10 张帆;TiO_2表面活性位调控及其对气相甲苯吸附和光催化降解的影响[D];中国科学技术大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘欣阳;改性血红素光催化剂的制备及光催化性能研究[D];天津理工大学;2015年

2 田兆伟;填充SiO_2-TiO_2复合材料的连续流动反应器催化降解城市生活污水[D];燕山大学;2015年

3 李媛媛;几种碳纳米管结合微波催化降解水中有机污染物的研究[D];辽宁大学;2015年

4 李静;铁(Ⅲ)—西弗碱配体和d~(10)金属构筑的双金属—有机框架及其在气体吸附和可见光催化降解2-氯笨酚的研究[D];东北师范大学;2015年

5 赵洁;新型准分子灯光解及光催化降解VOCs的研究[D];江苏理工学院;2015年

6 陆超;聚合物的热降解与催化降解[D];苏州大学;2015年

7 赵雪辉;改性TiO_2对四环素类抗生素降解究[D];南京师范大学;2015年

8 李晓红;氯过氧化物酶催化降解抗生素的研究[D];陕西师范大学;2015年

9 戴绍龙;板式介质阻挡放电协同催化降解甲苯的实验研究[D];浙江大学;2015年

10 侯杰;氨基功能化铈基氧化物制备、表征及可见光催化性能研究[D];浙江师范大学;2015年

，

本文编号：1155477