纤维素基复合膜的制备及其催化性能研究
发布时间:2021-06-23 13:47
废水中有机染料的处理对于解决环境问题来讲很重要。基于硫酸根自由基(SO4·-)的高级氧化工艺(sulfate radical-based advanced oxidation processes,简称SR-AOPs),因其环境适用性好、反应活性高、降解彻底等优点,被证明是去除有机污染物最有前景的方法之一。目前过氧化单硫酸盐(peroxymonosulfate,简称PMS)作为氧化剂已被广泛用于提供SO4·-。而PMS未经催化直接与污染物反应过慢,含钴和含铁的过渡金属氧化物和新型的钴基金属有机框架材料(metal-organic frameworks,简称MOFs)已被开发用于催化PMS降解污染物。但是这些催化材料多为微纳米级、粉末状的材料,这种特性导致催化材料在反应结束后存在难回收的问题。为了解决这个问题,目前已有报道将纤维素基气凝胶作为主体材料用来负载催化材料,可以有效地改善催化剂的回收问题,并且高的孔隙率可以保证染料分子和催化材料的有效接触。然而气凝胶材料制备周期较长、干燥耗能较多,我们研究发现纤维基膜材料拥有高孔隙率和表面积的同时,制备更加简单,干燥耗能更少,还可以通过简单的控制...
【文章来源】:陕西科技大学陕西省
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
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【参考文献】:
期刊论文
[1]水利部发布2018年度《中国水资源公报》[J]. 中国水利. 2019(14)
[2]ZnS量子点/纤维素复合材料的制备及光催化性能[J]. 周万万,王丽,李军荣,钱丽颖. 应用化工. 2019(09)
[3]膜分离技术处理工业废水研究进展[J]. 李红果,李天祥,朱静,胡雪,王睿哲. 应用化工. 2018(12)
[4]rGO-Fe3O4活化过硫酸盐处理酸性红73[J]. 尹飞,王翠,童少平. 化工学报. 2019(01)
[5]SiO2气凝胶吸附材料研究进展[J]. 颜大伟,程东祥,陈静. 广州化工. 2015(23)
[6]Adsorption of heavy metal ions from aqueous solution by carboxylated cellulose nanocrystals[J]. Xiaolin Yu,Shengrui Tong,Maofa Ge,Lingyan Wu,Junchao Zuo,Changyan Cao,Weiguo Song. Journal of Environmental Sciences. 2013(05)
博士论文
[1]改性纤维素对典型污染物的吸附性能和作用机理研究[D]. 陈全.华南理工大学 2018
[2]基于溶解-再生过程纤维素基材料的构建与研究[D]. 陈京环.北京林业大学 2016
[3]基于过渡金属氧化物催化活化过一硫酸盐高级氧化方法及其在有机污染物降解中的应用[D]. 丁耀彬.华中科技大学 2013
硕士论文
[1]四氧化三铁/纤维素磁性纳米复合微球的制备及其催化性能[D]. 刘彦男.东华大学 2013
本文编号:3245048
【文章来源】:陕西科技大学陕西省
【文章页数】:76 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1-2纤維素基复合膜的研究技木路线图??Fig.?1-2?Technique?route?of?cellulose-based?composite?membrane??
???陕西科技大学硕士学位论文??Fe3〇4材料的SEM图,从图中可以看出,Fe3〇4呈现出直径约为200nm的球状,但是由??于磁性和分子间偶极作用出现了明显的团聚现象;图2-2?(b)为Fe3〇4/RGO复合材料的??SEM图,从图中可以看出,直径约为200nm的球形Fe3〇4较为均匀的分布在RGO纳米??片层上,没有出现明显的团聚现象,分散性得到了很大的提升。这是由于在反应过程中,??Fe3+首先通过静电相互作用吸附在含有含氧集团的GO表面,之后在溶剂热的过程中原??位成核生长,因此避免Fe3〇4之间的团聚,同时Fe3〇4的存在增大了经过溶剂热反应得??到的RGO纳米片层之间的间距,避免了石墨烯片层在溶剂热过程中的堆叠。??I翁1??霧?t?vii??图2-2不同材料扫描电镜图((a)?Fe3〇4颗粒;(b)?Fe304/RG0复合材料;(C)纯纤維素膜;(d)??Fe3〇4/RGO/纤維素复合膜)??Fig.?2-2?SEM?images?of?different?samgles?((a)?Fe3〇4?particles;?(b)?Fe3〇4/RGO?composite;?(c)?pure?cellulose??membrane;?(d)?Fe3〇4/RGO/cellulose?composite?membrane)??图2-2?(c)为纯纤维素膜的SEM图,可以看出,纯纤维素膜表面较为光滑,表面无??明显的颗粒。图2-2?(d)为Fe3〇4/RGO/纤维素复合膜的SEM图,与纯纤维素膜相比,??Fe3〇4/RGO/纤维素复合膜表面较为粗糙,可以明显观察到Fe3〇4/RGO负载在复合膜上,??这可能是由于Fe3
?纤维素基复合膜的制备及其催化性能研究???2.4.2?Fe3〇4/RGO/纤维素复合膜的FT-IR分析??图2-3是纯纤维素膜和Fe3〇4/RGO/纤维素复合膜的FT-1R图。从图中可以看出,纯??纤维素膜1370?cm」和1100?cnr1附近的峰归属于纤维素的特征峰,3500?cm-1处的吸收峰??可归属于纤维素中的-OH基团@1。与纯纤维素膜相比,掺杂了?Fe3〇4/RGO的复合膜的谱??图在580cm_1出现了一个新的峰,可归属于Fe3〇4中的Fe-0拉伸振动[881,证明了复合膜??中Fe3〇4/RG?的成功负载,从红外图中可以进一步证明了复合膜的成功制备。??ivnp??雇:pure?crllulosr?m<rml>r麄Df??b:?componilc?nwmhranr??"?^?'?i?i?1?i?*?i?■?i?1?i??4000?3S00?3(MM)?2500?2000?15(H)?1000?500??Wavcnumhc^cm'1)??图2-3纯纤维素膜及Fe304/RG0/纤维素1合獏的FT-IR图??Fig.?2-3?FT-IR?spectra?of?pure?cellulose?membrane?and?Fe3〇4/RGO/cellulose?composite?membrane??2.4.3?Fe3〇4/KGO/纤维素复合膜的XRl)分析??图2-4为GO、Fe304/RG0、纯纤维素膜和复合膜的XRD图谱。??iUw??^?(.议*>?AI?、?cfllnlosc?membrane??i—??—y440>??rompositr?nirmbranr??_li?--
【参考文献】:
期刊论文
[1]水利部发布2018年度《中国水资源公报》[J]. 中国水利. 2019(14)
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[5]SiO2气凝胶吸附材料研究进展[J]. 颜大伟,程东祥,陈静. 广州化工. 2015(23)
[6]Adsorption of heavy metal ions from aqueous solution by carboxylated cellulose nanocrystals[J]. Xiaolin Yu,Shengrui Tong,Maofa Ge,Lingyan Wu,Junchao Zuo,Changyan Cao,Weiguo Song. Journal of Environmental Sciences. 2013(05)
博士论文
[1]改性纤维素对典型污染物的吸附性能和作用机理研究[D]. 陈全.华南理工大学 2018
[2]基于溶解-再生过程纤维素基材料的构建与研究[D]. 陈京环.北京林业大学 2016
[3]基于过渡金属氧化物催化活化过一硫酸盐高级氧化方法及其在有机污染物降解中的应用[D]. 丁耀彬.华中科技大学 2013
硕士论文
[1]四氧化三铁/纤维素磁性纳米复合微球的制备及其催化性能[D]. 刘彦男.东华大学 2013
本文编号:3245048
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