新型铁基氧化物@硅藻土芬顿体系的光催化性能研究
发布时间：2024-06-04 03:51
近年来,异相光助芬顿技术因其优异的光催化性能而成为人们关注的热点。本文通过水热法及沉淀法制备了Fe2O3纳米粉体、Fe3O4磁性粉体和Bi/Fe3O4复合磁性粉体,并将其负载于硅藻土上,构建成芬顿体系,对其光催化性能进行了详细研究。采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、比表面积分析(BET)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对样品的相组成、形貌、粒径和光催化机理进行了表征。以含氮废水和罗丹明B(RhB)为降解目标,对各种材料的光催化性能进行了评价。当含氮废水浓度为1 mg·L-1,催化剂用量为1 g·L-1时,Fe2O3@D、Fe3O4@D和Bi/Fe3O4@D等三种催化剂的最高降解率分别为74.1%、97.0%和100%,因此,其活性顺序依次为:Fe
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
缩略词
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 光催化技术研究进展
1.1.1 光催化剂的种类
1.1.2 光催化作用机理
1.2 芬顿技术研究进展
1.2.1 芬顿技术种类
1.2.2 铁基芬顿试剂的种类
1.2.3 芬顿反应机理研究进展
1.3 含氮废水处理研究进展
1.4 研究内容
第二章 实验方法
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 改性硅藻土的制备
2.2.2 Fe2O3纳米粉体的制备
2.2.3 Fe3O4纳米粉体的制备
2.2.4 Fe2O3@D二元催化剂的制备
2.2.5 Fe3O4@D二元催化剂的制备
2.2.6 Bi/Fe3O4复合催化剂的制备
2.2.7 Bi/Fe3O4@D三元催化剂的制备
2.3 表征方法
2.3.1 X射线衍射分析
2.3.2 X射线光电子能谱分析
2.3.3 场发射扫描电子显微镜分析
2.3.4 X射线能谱分析
2.3.5 透射电子显微镜分析
2.3.6 粒径分析
2.3.7 红外光谱分析
2.3.8 吸附性能测试
2.3.9 磁性能测试
2.4 降解RhB的光催化性能研究
2.4.1 光催化降解率的测试
2.4.2 光催化活性物种的确定
2.4.3 催化剂循环实验
2.5 降解含氮废水的光催化性能研究
2.5.1 氮浓度测定方法
2.5.2 光催化降解率测试
第三章 Fe2O3基异相芬顿体系光催化性能分析
3.1 物相分析
3.1.1 硅藻土和Fe2O3纳米粉
3.1.2 Fe2O3@D二元催化剂
3.2 红外光谱分析
3.3 形貌及粒径分析
3.3.1 形貌分析
3.3.2 能谱分析
3.3.3 粒径分析
3.3.4 吸附性能分析
3.4 降解含氮废水的光催化性能分析
3.5 降解RhB的光催化性能分析
3.5.1 催化性能影响因素探究
3.5.2 光催化性能分析
3.5.3 催化剂循环实验
3.5.4 光催化活性物种探究
3.5.5 光催化机理探究
3.6 本章小结
第四章 Fe3O4基异相芬顿体系光催化性能分析
4.1 物相分析
4.1.1 Fe3O4粉体
4.1.2 Fe3O4@D二元催化剂
4.1.3 Bi/Fe3O4复合粉体
4.1.4 Bi/Fe3O4@D三元催化剂
4.2 X射线光电子能谱分析
4.2.1 Fe3O4@D二元催化剂
4.2.2 Bi/Fe3O4@D三元催化剂
4.3 红外光谱分析
4.4 形貌分析
4.4.1 Fe3O4粉体
4.4.2 Fe3O4@D二元催化剂
4.4.3 Bi/Fe3O4复合粉体
4.4.4 Bi/Fe3O4@D三元催化剂
4.5 吸附性能分析
4.5.1 Fe3O4@D二元催化剂
4.5.2 Bi/Fe3O4@D三元催化剂
4.6 磁性能分析
4.7 降解含氮废水的光催化性能分析
4.8 降解RhB的光催化性能分析
4.8.1 催化结果
4.8.2 催化剂循环实验
4.8.3 催化机理分析
4.9 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
发表论文和参加科研情况说明
本文编号：3988821
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
缩略词
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 光催化技术研究进展
1.1.1 光催化剂的种类
1.1.2 光催化作用机理
1.2 芬顿技术研究进展
1.2.1 芬顿技术种类
1.2.2 铁基芬顿试剂的种类
1.2.3 芬顿反应机理研究进展
1.3 含氮废水处理研究进展
1.4 研究内容
第二章 实验方法
2.1 实验试剂及仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 实验方法
2.2.1 改性硅藻土的制备
2.2.2 Fe2O3纳米粉体的制备
2.2.3 Fe3O4纳米粉体的制备
2.2.4 Fe2O3@D二元催化剂的制备
2.2.5 Fe3O4@D二元催化剂的制备
2.2.6 Bi/Fe3O4复合催化剂的制备
2.2.7 Bi/Fe3O4@D三元催化剂的制备
2.3 表征方法
2.3.1 X射线衍射分析
2.3.2 X射线光电子能谱分析
2.3.3 场发射扫描电子显微镜分析
2.3.4 X射线能谱分析
2.3.5 透射电子显微镜分析
2.3.6 粒径分析
2.3.7 红外光谱分析
2.3.8 吸附性能测试
2.3.9 磁性能测试
2.4 降解RhB的光催化性能研究
2.4.1 光催化降解率的测试
2.4.2 光催化活性物种的确定
2.4.3 催化剂循环实验
2.5 降解含氮废水的光催化性能研究
2.5.1 氮浓度测定方法
2.5.2 光催化降解率测试
第三章 Fe2O3基异相芬顿体系光催化性能分析
3.1 物相分析
3.1.1 硅藻土和Fe2O3纳米粉
3.1.2 Fe2O3@D二元催化剂
3.2 红外光谱分析
3.3 形貌及粒径分析
3.3.1 形貌分析
3.3.2 能谱分析
3.3.3 粒径分析
3.3.4 吸附性能分析
3.4 降解含氮废水的光催化性能分析
3.5 降解RhB的光催化性能分析
3.5.1 催化性能影响因素探究
3.5.2 光催化性能分析
3.5.3 催化剂循环实验
3.5.4 光催化活性物种探究
3.5.5 光催化机理探究
3.6 本章小结
第四章 Fe3O4基异相芬顿体系光催化性能分析
4.1 物相分析
4.1.1 Fe3O4粉体
4.1.2 Fe3O4@D二元催化剂
4.1.3 Bi/Fe3O4复合粉体
4.1.4 Bi/Fe3O4@D三元催化剂
4.2 X射线光电子能谱分析
4.2.1 Fe3O4@D二元催化剂
4.2.2 Bi/Fe3O4@D三元催化剂
4.3 红外光谱分析
4.4 形貌分析
4.4.1 Fe3O4粉体
4.4.2 Fe3O4@D二元催化剂
4.4.3 Bi/Fe3O4复合粉体
4.4.4 Bi/Fe3O4@D三元催化剂
4.5 吸附性能分析
4.5.1 Fe3O4@D二元催化剂
4.5.2 Bi/Fe3O4@D三元催化剂
4.6 磁性能分析
4.7 降解含氮废水的光催化性能分析
4.8 降解RhB的光催化性能分析
4.8.1 催化结果
4.8.2 催化剂循环实验
4.8.3 催化机理分析
4.9 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
发表论文和参加科研情况说明
本文编号：3988821
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