钴镍双金属有机框架高效催化臭氧去除难生物降解污染物

发布时间：2023-04-22 23:54

　　实际工程中,工业废水经生物处理后仍残留低浓度有机污染物,具有潜在的生态风险。此外,水处理行业总体面临着更严苛的排放标准和更迫切的减排及回用要求,因此对高风险尾水进行深度处理势在必行。臭氧催化氧化技术具有高效、经济、成熟、环保等特点,可克服O₃选择性氧化不饱和有机物的缺陷,有效去除工业废水中难生物降解有机物,因而被广泛应用于废水深度处理。结合传统金属基及非金属基臭氧催化剂的优点,本课题采用水热法合成金属有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)—Co-MOF、Ni-MOF和Co/Ni-MOF,探究其催化O₃处理典型难降解污染物或废水的可行性。以典型的难降解农药阿特拉津作为目标污染物,探究三种MOF的臭氧催化活性;并运用一系列的表征手段分析其物化性质,构建催化活性与催化剂性质之间的关系。发现三种MOF均表现出良好的臭氧催化活性。其中,Co/Ni-MOF的催化性能优于相应的单金属MOF,这归因于更丰富且电子云密度更高的金属位点、更大的配位不饱和度、更高的电子传递效率。测试结果表明,表面羟基及Lewis酸位点是关键的O

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 焦化废水污染现状
    1.2 臭氧催化技术研究现状
        1.2.1 臭氧物化性质
        1.2.2 均相臭氧催化技术
        1.2.3 非均相臭氧催化技术
    1.3 MOFs概述及应用
    1.4 课题研究目的、意义与内容
        1.4.1 研究目的与意义
        1.4.2 研究内容与技术路线
第二章 实验材料与分析方法
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 MOFs材料制备
    2.3 实验方法
        2.3.1 Co/Ni-MOF催化臭氧降解阿特拉津
    2.4 分析方法
    2.5 材料表征及测试
第三章 Co/Ni-MOF催化臭氧降解阿特拉津研究
    3.1 引言
    3.2 催化剂表征分析
        3.2.1 晶相信息分析
        3.2.2 表面形貌分析
        3.2.3 比表面积及孔道结构分析
        3.2.4 表面元素组成及价态分析
        3.2.5 键合情况及官能团分析
        3.2.6 Lewis酸位点和Bronsted酸位点分析
        3.2.7 Zeta电位分析
        3.2.8 电子传递性能分析
    3.3 Co/Ni-MOF催化臭氧降解阿特拉津
        3.3.1 降解效果分析
        3.3.2 影响因素分析
        3.3.3 催化剂稳定性分析
        3.3.4 催化机理分析
        3.3.5 降解途径及中间产物毒性变化分析
    3.4 本章小节
第四章 Co/Ni-MOF催化臭氧处理焦化尾水研究
    4.1 引言
    4.2 处理效果分析
    4.3 光谱分析
    4.4 本章小节
结论与展望
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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本文编号：3798659