磁性氮化碳复合材料的制备及其光催化降解DMP性能研究

发布时间：2023-03-09 17:57

　　邻苯二甲酸二甲酯(Dimethyl phthalate,DMP)是日常生活中应用广泛的人工合成有机化合物,在工业生产中常用于增塑剂使用。它具有生物毒性,可沿食物链富集,危害人体健康,常规水处理工艺对水中DMP的去除难有效果。本课题以氮化碳(g-C₃N₄)为原材料,先进行模板化和质子化处理,得到质子化模板氮化碳(zmpg-C₃N₄),再载磁以及和溴氧化铋(Bi OBr)、聚噻吩(PTh)复合,最终制备得到磁性zmpg-C₃N₄/Bi OBr/PTh材料,将其应用于光催化降解水中DMP。对磁性zmpg-C₃N₄/Bi OBr/PTh的制备工艺条件进行优化,通过多种表征分析得到光催化剂的微观形貌、晶体物相,光吸收能力,光电性能等。研究了不同光催化反应条件对降解DMP的影响,进行反应动力学研究,并对该催化剂进行循环使用稳定性研究,分析了其光催化降解DMP机理,探究DMP的可能降解路径。实验考察了多种材料与g-C_...

【文章页数】：103 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 内分泌干扰物概述
        1.1.1 PAEs来源与危害
        1.1.2 PAEs污染现状
    1.2 邻苯二甲酸二甲酯
        1.2.1 DMP物化性质
        1.2.2 DMP来源与危害
        1.2.3 水中邻苯二甲酸酯类物质的常用处理方法
    1.3 光催化氧化技术
        1.3.1 光催化的基本原理
        1.3.2 g-C₃N₄光催化剂及其研究进展
        1.3.3 铋基半导体光催化材料及其研究进展
        1.3.4 光催化氧化技术降解邻苯二甲酸酯的研究现状
    1.4 课题研究目的及研究意义
    1.5 课题研究主要内容
    1.6 课题研究技术路线
第二章 实验材料、仪器及实验方法
    2.1 实验材料
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器设备
    2.2 实验方法与分析测定方法
        2.2.1 光催化材料的制备
        2.2.2 光催化活性实验
        2.2.3 淬灭实验
        2.2.4 分析测定
    2.3 光催化降解DMP产物鉴定
第三章 光催化降解DMP的磁性氮化碳复合材料制备
    3.1 修饰材料的选择
        3.1.1 ZnS,ZnS/磷酸盐对g-C₃N₄的改性
        3.1.2 MWCNT对g-C₃N₄的改性
        3.1.3 BiOBr与g-C₃N₄复合
    3.2 制备条件的优化
        3.2.1 正交实验因素水平
        3.2.2 正交实验结果分析
    3.3 本章小结
第四章 磁性zmpg-C₃N₄/BiOBr/PTh复合材料的表征
    4.1 场发射扫描电镜(SEM)图像分析
    4.2 X射线能谱(EDS)分析
    4.3 透射电镜(TEM)分析
    4.4 X-射线衍射(XRD)分析
    4.5 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析
    4.6 X射线光电子能谱(XPS)分析
    4.7 比表面积(BET)与孔径分析
    4.8 紫外-可见漫反射(UV-vis DRS)分析
    4.9 光致发光光谱分析(PL)
    4.10 电化学阻抗(EIS)分析
    4.11 磁性能分析
    4.12 本章小结
第五章 磁性zmpg-C₃N₄/BiOBr/PTh光催化降解DMP性能
    5.1 复合材料光催化降解水中DMP的效果
    5.2 影响光催化降解DMP的因素
        5.2.1 pH值
        5.2.2 DMP初始浓度
        5.2.3 光催化剂投加量
    5.3 光催化降解DMP的动力学
    5.4 复合材料光催化稳定性
    5.5 光催化降解DMP机理
        5.5.1 活性物种
        5.5.2 DMP降解路径分析
        5.5.3 光催化降解DMP机制
    5.6 本章小结
结论与展望
    1 结论
    2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3758035