铜基催化剂的制备及其催化还原对硝基酚的研究

发布时间：2024-12-19 00:59

　　随着工业的不断发展,作为化工原料的重要中间体,对硝基酚（4-NP）在农药、橡胶、医药和塑料等领域具有广泛应用。但其毒性较高,在自然界中难以降解,进入人体后发生富集效应,导致基因突变,甚至诱发癌症。近年来,4-NP的大量生产和使用对饮用水和食品安全造成了巨大威胁。因此如何消除4-NP污染是目前水资源保护和食品安全亟待解决的重要问题。随着对4-NP污染物研究的深入,研究人员发现在催化剂的作用下硼氢化钠将4-NP还原为毒性较低的对氨基酚（4-AP）,且还原产物可作为许多药物合成的中间体。为了有效去除4-NP污染物,本研究首先采用水热法合成金属有机骨架（HKUST-1）,并以其为前体高温热解制备新型铜/碳多孔复合材料（Cu/C-PC）,通过对比两种材料对4-NP还原的催化性能,探究其构效关系。具体研究内容如下:1. 利用水热法合成金属有机骨架HKUST-1,并将其应用于4-NP的催化还原反应。对HKUST-1材料进行了扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外（FT-IR）光谱和射线光电子能谱（XPS）表征,探索其形貌结构和化学组成。研究结果表明合成产物为形...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 酚类有机物概述
        1.1.1 硝基酚物质的概述
        1.1.2 对氨基酚物质的概述
    1.2 硝基酚类物质去除方法概述
        1.2.1 萃取法
        1.2.2 吸附法
        1.2.3 微生物降解法
        1.2.4 臭氧氧化法
        1.2.5 超声化学氧化法
        1.2.6 电芬顿法
        1.2.7 催化法
    1.3 金属有机骨架概述
        1.3.1 概念
        1.3.2 分类
        1.3.3 合成方法
        1.3.4 金属有机骨架作为催化平台的应用
    1.4 研究目的及意义
    1.5 研究内容
    1.6 技术路线
第二章 金属有机骨架HKUST-1的合成及催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 试验材料
        2.2.1 试剂及耗材
        2.2.2 溶液配制
        2.2.3 试验设备
    2.3 试验方法
        2.3.1 金属有机骨架HKUST-1的制备
        2.3.2 HKUST-1对4-NP催化活性研究
        2.3.3 食品样品前处理
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 HKUST-1的合成与表征
        2.4.2 HKUST-1对4-NP的催化活性
        2.4.3 HKUST-1应用于实际样品催化
    2.5 小结
第三章 Cu/C-PC的合成及催化还原4-NP的研究
    3.1 引言
    3.2 试验材料
        3.2.1 试剂及耗材
        3.2.2 溶液配制
        3.2.3 试验设备
    3.3 试验方法
        3.3.1 Cu/C-PC多孔复合物的制备
        3.3.2 Cu/C-PC对4-NP的催化活性研究
        3.3.3 食品样品前处理
        3.3.4 Cu/C-PC-AW的制备
        3.3.5 Cu2O纳米颗粒的制备
    3.4 结果与讨论
        3.4.1 Cu/C-PC的制备及催化性能研究
        3.4.2 Cu/C-PC应用于实际样品催化
        3.4.3 Cu/C-PC催化机理研究
    3.5 小结
第四章 结论与展望
    4.1 结论
    4.2 创新点
    4.3 展望
参考文献
致谢
个人简历



本文编号：4017402