石墨毡电芬顿体系降解水中染料的效果试验及机理研究

发布时间：2023-04-23 05:53

　　电芬顿(电-Fenton)技术作为一类环境友好的水处理高级氧化工艺近年来得到了广泛关注。然而,选择一种价格低廉,性能良好的电极材料一直是困扰电-Fenton技术实际应用的一个问题。石墨毡作为碳基三维电极的一类常被作为电-Fenton体系的阴极。然而,很少有报道使用石墨毡作为电-Fenton体系的阴极与阳极,且对于Fenton试剂(H₂O₂与铁离子)在体系中的产生与演变规律、电极材料的持久性能以及电极材料使用前后性能的变化关注较少。而选择对有机污染物具有一定吸附性能的石墨毡同时作为电-Fenton体系的阴极与阳极,能够克服部分阳极金属离子大量产生的弊端,解决贵金属电极价格昂贵的问题,还能够充分利用H₂O₂高效产生的性能。因此,本文以亚甲基蓝作为指示性污染物,以石墨毡作为电-Fenton体系的阴极与阳极构建石墨毡电-Fenton体系,系统的研究了石墨毡在电-Fenton体系的应用性能,以期为石墨毡在电-Fenton体系的相关研究提供参考。本文的研究内容主要包括以下三个方面:(1)影响因素优化试验。本文首...

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 染料废水概述
        1.1.1 来源及危害
        1.1.2 处理技术
    1.2 电-Fenton技术研究进展
        1.2.1 基本原理
        1.2.2 H₂O₂ 的产生与Fe₂+的循环
        1.2.3 电-Fenton体系中p H的拓展研究
    1.3 电极材料的研究进展
    1.4 课题的主要研究内容
        1.4.1 选题依据、目的和意义
        1.4.2 本课题研究内容
        1.4.3 技术路线图
第二章 试验材料与研究方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 试验设备
        2.1.2 试验药品
    2.2 试验装置
    2.3 试验步骤
        2.3.1 电-Fenton体系降解亚甲基蓝
        2.3.2 H₂O₂ 的产生
        2.3.3 铁离子的演变
        2.3.4 抑制试验
        2.3.5 电化学氧化处理石墨毡
        2.3.6 吸附试验
    2.4 分析与表征手段
        2.4.1 分析方法
        2.4.2 表征手段
    2.5 反应动力学
第三章 石墨毡体系降解亚甲基蓝效果探究
    3.1 引言
    3.2 石墨毡与石墨棒体系对比
    3.3 亚甲基蓝去除的影响因素优化
        3.3.1 pH对去除率的影响
        3.3.2 电压对去除率的影响
        3.3.3 催化剂种类对去除率的影响
        3.3.4 Fe²⁺浓度对去除率的影响
    3.4 反应动力学
    3.5 本章小结
第四章 石墨毡电-Fenton体系中亚甲基蓝的降解机制
    4.1 引言
    4.2 H₂O₂ 的产生规律
    4.3 铁离子的演变
    4.4 抑制试验
    4.5 本章小结
第五章 石墨毡电极体系重复利用试验及性能变化
    5.1 引言
    5.2 电极稳定性能测试
    5.3电极组合实验
    5.4 石墨毡电极的表征
        5.4.1 表面形貌
        5.4.2 比表面积及孔结构
        5.4.3 X射线衍射分析
        5.4.4 接触角分析
        5.4.5 XPS与 FTIR分析
    5.5 吸附性能影响因素探究
    5.6 碳基纤维材料普遍性能测试
    5.7 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望与不足
参考文献
致谢
作者简介
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