改性磷酸铋光催化降解邻苯二甲酸二甲酯的研究
本文关键词：改性磷酸铋光催化降解邻苯二甲酸二甲酯的研究
更多相关文章： 改性磷酸铋 过氧化氢 光降解 塑化剂 降解路径
【摘要】：世界经济迅猛发展,给人们生活带来便利的同时,环境却在渐渐地被人类提前消费。由于塑化剂的滥用,在人类和动物的内分泌系统、生殖系统和免疫系统中出现了许多异常的现象。因此,日益严重的诡异现象和一系列的食品安全问题引起了科学家的重视。目前,食品卫生监督部门已经将塑化剂列为治理的重点项目之一,许多国家投入大量科研基金,加大了对塑化剂的研究力度,并制定了相应的政策法规来限制生产塑化剂。在众多化学、物理、生物等处理邻苯二甲酸二甲酯(DMP)有机废水的方法中,光催化高级氧化技术由于其操作简单、效率高,降解无选择性等优点被广泛应用。在众多光催化剂中,二氧化钛由于其稳定性高、无毒、能降解大多数有机污染物而引起许多学者的关注。然而其存在两个致命的缺陷：由于其带隙宽,二氧化钛只在紫外区域有响应；二氧化钛降解有机污染物的活性还需进一步改善。为了取代二氧化钛,在过去的几十年里,人们发现了很多新的光催化材料,其中具有层状结构的Bi盐被认为是最具潜力的催化剂。磷酸铋在2010年首次被朱永法小组研究报道,发现其在紫外光下有很高的降解能力,其降解染料、苯酚或芳香烃化合物的效率是二氧化钛的1到2倍。目前,绝大多数合成的磷酸铋样品具有晶体易结块、晶粒较大等缺点,阻碍了磷酸铋的光催化性能提高,而且磷酸铋降解DMP的路径也没有报道。针对上述问题,本文从改性磷酸铋的角度出发,在制备得到了高活性磷酸铋的基础上,详细分析研究光催化降解DMP的路径,具体研究内容如下：1)用过氧化氢对磷酸铋进行修饰改性,来改善其对紫外光响应,使其量子效率提高,并用HPLC和GC-MS等手段来分析DMP降解效率和降解路径,进而提出了其降解机理。2)用掺杂cr的形式对磷酸铋进行材料改性。用XRD、SEM、DRS等表征手段进行样品的物理化学性质测试,结果表明C1掺杂改性的磷酸铋晶粒尺寸减小,能带结构也发生了变化。同时本论文也用HPLC和GC-MS等手段来分析了DMP降解效率和降解路径。
【关键词】：改性磷酸铋 过氧化氢 光降解 塑化剂 降解路径
【学位授予单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703;O643.36
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 绪论10-18
- 1.1 前言10-11
- 1.2 邻苯二甲酸二甲酯的概述11-12
- 1.2.1 邻苯二甲酸二甲酯物理化学性质11
- 1.2.2 邻苯二甲酸二甲酯的危害11
- 1.2.3 目前治理的主要手段11-12
- 1.3 半导体光催化技术12-15
- 1.3.1 光催化的基本原理12-13
- 1.3.2 光催化的氧化反应机理13-15
- 1.4 邻苯二甲酸二甲酯降解的研究进展15
- 1.5 半导体磷酸铋的研究进展15-17
- 1.6 选题依据及研究内容17-18
- 第二章 双氧水处理磷酸铋的性能和降解机理研究18-38
- 2.1 前言18-19
- 2.2 实验部分19-23
- 2.2.1 实验药品19
- 2.2.2 实验仪器19-20
- 2.2.3 纳米磷酸铋材料的制备20
- 2.2.4 邻苯二甲酸二甲酯模拟污染物溶液的配制20-21
- 2.2.5 邻苯二甲酸二甲酯残留率测定21
- 2.2.6 双氧水含量的测定21
- 2.2.7 羟基自由基含量的测定21-22
- 2.2.8 捕获实验22
- 2.2.9 有机碳含量的检测22
- 2.2.10 反应过程中中间产物的检测22-23
- 2.2.11 光催化剂的电化学测量23
- 2.3 实验结果与讨论23-37
- 2.3.1 XRD分析23-24
- 2.3.2 SEM分析24-25
- 2.3.3 Raman分析25-26
- 2.3.4 红外光谱分析26-27
- 2.3.5 XPS结果分析27-28
- 2.3.6 DRS结果分析28-29
- 2.3.7 Mott-Schlottky曲线分析29-30
- 2.3.8 样品的电化学性能测试30
- 2.3.9 降解DMP效果30-32
- 2.3.10 捕获实验32-35
- 2.3.11 降解中间产物分析及降解路径分析35-37
- 2.4 本章小结37-38
- 第三章 Cl离子掺杂磷酸铋并降解DMP的活性研究38-51
- 3.1 前言38-39
- 3.2 实验部分39-41
- 3.2.1 实验药品39
- 3.2.2 实验仪器39-40
- 3.2.3 Cl掺杂的磷酸铋制备40
- 3.2.4 DMP降解溶液的制备40
- 3.2.5 邻苯二甲酸二甲酯残留率测定40-41
- 3.3 结果与讨论41-50
- 3.3.1 XRD结果分析41-42
- 3.3.2 SEM分析42-43
- 3.3.3 XPS分析43-44
- 3.3.4 DRS分析44-45
- 3.3.5 电化学测试45-47
- 3.3.6 光催化降解测试47-49
- 3.3.7 降解路径的研究49-50
- 3.4 本章小结50-51
- 第四章 结论与展望51-53
- 4.1 结论51-52
- 4.2 展望52-53
- 参考文献53-59
- 致谢59-60
【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 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
2 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
3 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
4 张宇飞;光催化降解甲苯的实验研究[D];浙江大学;2016年
5 崔玲君;海洋原油污染物的降解方法研究[D];中国海洋大学;2015年
6 王玲玉;泡l沾筛涸氐母男訲iO_2对水中啶酰菌胺的光催化降解[D];东南大学;2015年
7 陈标杭;Sm_2BiTaO_7的合成、表征及可见光催化降解青莲染料性能和机理的研究[D];南京大学;2014年
8 陈良伟;氧化锌复合材料的制备及应用[D];安徽理工大学;2016年
9 刘雪梅;应用于光催化降解有机污染物的膜研究[D];华东理工大学;2016年
10 李岩;纳米Fe_2O_3光催化降解乙草胺和邻苯二甲酸二正辛酯的研究[D];东北大学;2014年
，本文编号：844345
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/844345.html
