Fe 3 O 4 /GO对制药废水的紫外光催化性能及吸附特性的研究
发布时间：2021-03-26 15:41
制药工业既是我国的重要支柱产业,又是一项治病、防病、保健、计划生育的社会福利事业。但制药工业产生废水污染问题多年来制约其发展,是当今社会面临的一个重大环保问题。制药废水水质复杂,中间产物多、毒性强、盐分高、COD高、氨氮浓度高,可生化性差,利用生物法降解比较困难。近年来,光芬顿和吸附法在处理制药废水方面得到了广泛应用。以石墨为原材料,采用改进Hummers制作氧化石墨烯（GO）,在高温高压的条件与氯化铁（Fe Cl3·6H2O）在碱性环境中发生络合反应合成氧化石墨烯负载纳米四氧化三铁（Fe3O4/GO）磁性复合材料。用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、EDS、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、紫外可见光吸收仪（UV-vis）等对合成的材料进行表征。XRD衍射图谱看出合成的Fe3O4/GO依次在（30.1°）、（35.4°）、（43.8°）、（54.8°）、（57.2°）、（63.1°）等六个位置出现了明显的特征峰,分别与四氧化三铁晶体结构结构...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
石墨烯和氧化石墨烯结构图
1绪论9四氧化三铁，化学式FeO。俗称氧化铁黑、磁铁、吸铁石、黑铁，黑色晶体，具有磁性，故又称为磁性氧化铁。其晶胞结构如图1.4。它是由Fe2+、Fe3+、O2-通过离子键结合在一起而组成的复杂离子晶体。分子式为Fe3+[Fe2+Fe3+]O4。一半Fe3+占据由氧离子组成的四面体空隙，一半Fe3+和全部的Fe2+占据由氧离子组成的八面体空隙。四面体位的Fe3+周围有四个O2-[39]。由于晶体内部存在配位场，电子可以在Fe2+和Fe3+之间进行传递，故FeO具有独特的电磁性，是一种独特的磁性材料。图1.1石墨烯和氧化石墨烯结构图Figure1.1Structureofgrapheneandgrapheneoxide图1.2Fe3O4粒子结构图Figure1.2StructurediagramofFe3O4particles
1绪论10图1.3是铁磁性或亚铁磁性物质的典型磁化曲线[40]。磁化曲线是指在外加磁场作用下，磁性材料的磁感应强度随外磁场强度的变化而产生的曲线。Mr代表剩磁，Ms代表饱和磁化强度，He代表矫顽力。图1.3铁磁性或亚铁磁性物质的典型磁化曲线Figure1.3Typicalmagnetizationcurveofferromagneticorferrimagneticmaterials1.3.2Fe3O4/GO的制备GO和Fe3O4和是目前备受关注的两种功能性材料。将Fe3O4负载到GO表面上，合成Fe3O4/GO材料，具有两者的功能，可以大大提升材料的应用范围。（1）化学共沉淀法化学共沉淀法是指在溶液中含有两种或多种均相存在的阳离子，加入某种沉淀剂，经过沉淀反应，可得到各种成分均一的沉淀，它是制备含有金属元素的复合氧化物超细粉体的重要方法。共沉淀法制备Fe3O4/GO的主要化学方程式为：Fe2++Fe3++8OH-→Fe3O4+4H2O共沉淀法可以通过调节反应温度、Fe2+与Fe3+的比例等相关实验条件从而制的不同粒径的材料。（2）水热合成法水热合成法是指在温度为100~1000℃、压力为1MPa~1GPa条件下利用水溶液中物质发生化学反应进行合成的方法。在亚临界或超临界水热条件下，由
【参考文献】：
期刊论文
[1]膜生物反应器工艺在生物制药废水处理系统改造中的应用[J]. 于晓达,孙永伦. 中国生物制品学杂志. 2019(10)
[2]铁碳微电解/水解酸化/AO联合处理制药废水[J]. 刘峰. 环境与发展. 2019(07)
[3]基于紫外-可见光吸收光谱和三维荧光光谱的腐殖酸光降解组分特征分析[J]. 赵紫凡,孙欢,苏雅玲. 湖泊科学. 2019(04)
[4]四氧化三铁-氧化石墨烯磁力定向纳米颗粒在乳腺癌化疗中的应用[J]. 张天怡,杨贵森,冀亮,林枫,季洪亮,赵松,林乐岷,段秀庆,周毅. 哈尔滨医科大学学报. 2019(03)
[5]IC厌氧反应器处理中西药混合废水效果研究[J]. 张丽,王安. 四川化工. 2019(03)
[6]氧化石墨烯复合材料对废水中抗生素吸附分离的研究进展[J]. 许文豪,白文杰,曾希野,何睿,许艳玲. 现代盐化工. 2019(03)
[7]铁碳微电解预处理甲硝唑制药废水[J]. 肖扬,罗敏,马玲玲,徐殿斗,吴明红,徐刚,沈彬,徐路遥. 环境科技. 2019(03)
[8]生物接触氧化法处理旅游区生活污水[J]. 王萍,吕海波,梁德亮,刘高艳. 环境保护与循环经济. 2019(05)
[9]铁酸铋催化类芬顿及光芬顿体系降解诺氟沙星[J]. 王柯阳,丁家琪,李子跃,王松林. 中国给水排水. 2019(09)
[10]印染废水的SBR工艺处理[J]. 计建洪,庄惠生,缪友兴. 印染. 2019(06)
博士论文
[1]强化UASB-臭氧催化-MBR组合工艺处理老龄垃圾渗滤液的效能研究[D]. 马翠.郑州大学 2019
[2]氧化石墨烯及其四氧化三铁复合物吸附水中锑（Ⅲ）的研究[D]. 杨秀贞.湖南大学 2015
[3]内电解技术处理化工制药废水的效能与机理研究[D]. 孙亮.天津大学 2012
硕士论文
[1]基于二氧化钛的可见光响应型材料的制备及其在降解甲硝唑废水中的应用[D]. 都维.扬州大学 2019
[2]氧化石墨烯—TiO2复合材料对染料的吸附动力学及光催化性能研究[D]. 秦钊.中北大学 2019
[3]Nano-Fe3O4@牛粪基生物炭的制备及催化氧化煤气化废水的试验研究[D]. 侯森.郑州大学 2019
[4]水解酸化+IC+MCOP系统处理合成制药废水的试验研究[D]. 马国辉.郑州大学 2019
[5]石墨烯负载磁性纳米粒子的制备与吸波性能研究[D]. 陈汉霖.沈阳航空航天大学 2018
[6]厌氧水解-A/O-MBR组合工艺处理高盐度制药废水[D]. 贾国江.大连理工大学 2017
[7]磁性氧化石墨烯的制备及对水中铅离子吸附性能的研究[D]. 闫洪志.东北林业大学 2017
[8]Fenton/类Fenton体系深度处理含环丙沙星制药废水的研究[D]. 应锦丽.浙江工业大学 2016
[9]芬顿氧化去除合成制药生产废水与生化污泥中可吸附有机卤素的效果研究[D]. 陈思.浙江工业大学 2015
[10]针铁矿—石墨烯复合体表面修饰介孔载体光芬顿催化剂的制备及其催化降解苯酚废水的研究[D]. 方嘉声.北京化工大学 2015
本文编号：3101831
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
石墨烯和氧化石墨烯结构图
1绪论9四氧化三铁，化学式FeO。俗称氧化铁黑、磁铁、吸铁石、黑铁，黑色晶体，具有磁性，故又称为磁性氧化铁。其晶胞结构如图1.4。它是由Fe2+、Fe3+、O2-通过离子键结合在一起而组成的复杂离子晶体。分子式为Fe3+[Fe2+Fe3+]O4。一半Fe3+占据由氧离子组成的四面体空隙，一半Fe3+和全部的Fe2+占据由氧离子组成的八面体空隙。四面体位的Fe3+周围有四个O2-[39]。由于晶体内部存在配位场，电子可以在Fe2+和Fe3+之间进行传递，故FeO具有独特的电磁性，是一种独特的磁性材料。图1.1石墨烯和氧化石墨烯结构图Figure1.1Structureofgrapheneandgrapheneoxide图1.2Fe3O4粒子结构图Figure1.2StructurediagramofFe3O4particles
1绪论10图1.3是铁磁性或亚铁磁性物质的典型磁化曲线[40]。磁化曲线是指在外加磁场作用下，磁性材料的磁感应强度随外磁场强度的变化而产生的曲线。Mr代表剩磁，Ms代表饱和磁化强度，He代表矫顽力。图1.3铁磁性或亚铁磁性物质的典型磁化曲线Figure1.3Typicalmagnetizationcurveofferromagneticorferrimagneticmaterials1.3.2Fe3O4/GO的制备GO和Fe3O4和是目前备受关注的两种功能性材料。将Fe3O4负载到GO表面上，合成Fe3O4/GO材料，具有两者的功能，可以大大提升材料的应用范围。（1）化学共沉淀法化学共沉淀法是指在溶液中含有两种或多种均相存在的阳离子，加入某种沉淀剂，经过沉淀反应，可得到各种成分均一的沉淀，它是制备含有金属元素的复合氧化物超细粉体的重要方法。共沉淀法制备Fe3O4/GO的主要化学方程式为：Fe2++Fe3++8OH-→Fe3O4+4H2O共沉淀法可以通过调节反应温度、Fe2+与Fe3+的比例等相关实验条件从而制的不同粒径的材料。（2）水热合成法水热合成法是指在温度为100~1000℃、压力为1MPa~1GPa条件下利用水溶液中物质发生化学反应进行合成的方法。在亚临界或超临界水热条件下，由
【参考文献】：
期刊论文
[1]膜生物反应器工艺在生物制药废水处理系统改造中的应用[J]. 于晓达,孙永伦. 中国生物制品学杂志. 2019(10)
[2]铁碳微电解/水解酸化/AO联合处理制药废水[J]. 刘峰. 环境与发展. 2019(07)
[3]基于紫外-可见光吸收光谱和三维荧光光谱的腐殖酸光降解组分特征分析[J]. 赵紫凡,孙欢,苏雅玲. 湖泊科学. 2019(04)
[4]四氧化三铁-氧化石墨烯磁力定向纳米颗粒在乳腺癌化疗中的应用[J]. 张天怡,杨贵森,冀亮,林枫,季洪亮,赵松,林乐岷,段秀庆,周毅. 哈尔滨医科大学学报. 2019(03)
[5]IC厌氧反应器处理中西药混合废水效果研究[J]. 张丽,王安. 四川化工. 2019(03)
[6]氧化石墨烯复合材料对废水中抗生素吸附分离的研究进展[J]. 许文豪,白文杰,曾希野,何睿,许艳玲. 现代盐化工. 2019(03)
[7]铁碳微电解预处理甲硝唑制药废水[J]. 肖扬,罗敏,马玲玲,徐殿斗,吴明红,徐刚,沈彬,徐路遥. 环境科技. 2019(03)
[8]生物接触氧化法处理旅游区生活污水[J]. 王萍,吕海波,梁德亮,刘高艳. 环境保护与循环经济. 2019(05)
[9]铁酸铋催化类芬顿及光芬顿体系降解诺氟沙星[J]. 王柯阳,丁家琪,李子跃,王松林. 中国给水排水. 2019(09)
[10]印染废水的SBR工艺处理[J]. 计建洪,庄惠生,缪友兴. 印染. 2019(06)
博士论文
[1]强化UASB-臭氧催化-MBR组合工艺处理老龄垃圾渗滤液的效能研究[D]. 马翠.郑州大学 2019
[2]氧化石墨烯及其四氧化三铁复合物吸附水中锑（Ⅲ）的研究[D]. 杨秀贞.湖南大学 2015
[3]内电解技术处理化工制药废水的效能与机理研究[D]. 孙亮.天津大学 2012
硕士论文
[1]基于二氧化钛的可见光响应型材料的制备及其在降解甲硝唑废水中的应用[D]. 都维.扬州大学 2019
[2]氧化石墨烯—TiO2复合材料对染料的吸附动力学及光催化性能研究[D]. 秦钊.中北大学 2019
[3]Nano-Fe3O4@牛粪基生物炭的制备及催化氧化煤气化废水的试验研究[D]. 侯森.郑州大学 2019
[4]水解酸化+IC+MCOP系统处理合成制药废水的试验研究[D]. 马国辉.郑州大学 2019
[5]石墨烯负载磁性纳米粒子的制备与吸波性能研究[D]. 陈汉霖.沈阳航空航天大学 2018
[6]厌氧水解-A/O-MBR组合工艺处理高盐度制药废水[D]. 贾国江.大连理工大学 2017
[7]磁性氧化石墨烯的制备及对水中铅离子吸附性能的研究[D]. 闫洪志.东北林业大学 2017
[8]Fenton/类Fenton体系深度处理含环丙沙星制药废水的研究[D]. 应锦丽.浙江工业大学 2016
[9]芬顿氧化去除合成制药生产废水与生化污泥中可吸附有机卤素的效果研究[D]. 陈思.浙江工业大学 2015
[10]针铁矿—石墨烯复合体表面修饰介孔载体光芬顿催化剂的制备及其催化降解苯酚废水的研究[D]. 方嘉声.北京化工大学 2015
本文编号：3101831
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