光、电、酶协同催化用于环境中PPCPs的降解研究
发布时间：2021-01-24 18:53
光电催化和电酶催化是去除难降解有机污染物的两种重要技术,然而二者均只关注于单个电极上的氧化或还原过程,对体系中另一个电极的研究和利用则较少。因此,构建光电催化-电酶催化耦联体系,充分发挥阴、阳极反应的作用来实现光生电子和空穴的有效利用,进而增加反应体系的活性物种,对提高降解效果非常有研究价值。在耦联体系中光电催化起着主导作用,而半导体材料的选择及制备直接影响着光电催化效果。本论文以液相沉积、电沉积、滴涂法及逐层吸附法制备了不同的半导体,并利用各种技术对材料进行了表征分析,构建了可见光电催化体系;同时以氯化血红素为模拟酶,与石墨烯进行复合,构建了电酶催化体系;在此基础上,建立了光电催化-电酶催化耦联体系,探究了三种不同体系对染料脱色和药物去除的效果,并通过液相色谱与质谱联用技术分离分析了降解产物,阐明了降解路径。具体内容如下:（1）通过在液相沉积得到的n型α-Fe2O3膜上电沉积p型Cu2O微立方体,制备了Cu2O/α-Fe2O3 p-n异质结膜。用扫描电镜...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
土壤和水中PPCPs的来源及路径[23]
华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文在光电催化的电解池中，阳极表面会发生水氧化产生羟基自由基的反应（如式（1-9））：H2O → OH + H++ e (1-9)因此，在光电催化体系中，氧化剂可以通过光催化过程和电解过程产生。施加的偏压可以使电子-空穴复合率最小化，光生电子通过外电路被驱赶至对电极，也有可能发生直接的电子转移反应，即电子从目标污染物转移到阳极。从本质上讲，光电催化中有机污染物的氧化途径有许多种。1.2.2 光电催化材料
华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文入的金属离子可以充当电子捕获剂，抑制光生载流子在半导体内的复合命，从而可以增强光活性。早在 1982 年，Borgarello 等[80]便发现 Cr5+掺可被 400-550 nm的可将光激发光解水产氢。到现在，各种金属离子都扩展半导体的吸光范围及提高光催化活性。Miao 等[81]采用原位固相反子引入到纳米结构的 Fe2O3薄膜中，发现增加的掺杂能级提高了材料的进了电子和空穴的分离和转移，提高了光电流密度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高级氧化工艺降解水体中PPCPs的研究进展[J]. 曹煜彬,杨洪晓,朱祥伟. 水处理技术. 2017(06)
[2]Enhanced photocatalytic degradation of methyl orange by CdS quantum dots sensitized platelike WO3 photoelectrodes[J]. 文瑾,刘灿军,杜勇,胡传跃,田修营. Journal of Central South University. 2015(12)
[3]水溶液中萘普生的光催化降解及产物的毒性评价[J]. 佟玲,熊振湖,范志云. 环境污染与防治. 2009(09)
本文编号：2997755
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
土壤和水中PPCPs的来源及路径[23]
华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文在光电催化的电解池中，阳极表面会发生水氧化产生羟基自由基的反应（如式（1-9））：H2O → OH + H++ e (1-9)因此，在光电催化体系中，氧化剂可以通过光催化过程和电解过程产生。施加的偏压可以使电子-空穴复合率最小化，光生电子通过外电路被驱赶至对电极，也有可能发生直接的电子转移反应，即电子从目标污染物转移到阳极。从本质上讲，光电催化中有机污染物的氧化途径有许多种。1.2.2 光电催化材料
华 中 科 技 大 学 博 士 学 位 论 文入的金属离子可以充当电子捕获剂，抑制光生载流子在半导体内的复合命，从而可以增强光活性。早在 1982 年，Borgarello 等[80]便发现 Cr5+掺可被 400-550 nm的可将光激发光解水产氢。到现在，各种金属离子都扩展半导体的吸光范围及提高光催化活性。Miao 等[81]采用原位固相反子引入到纳米结构的 Fe2O3薄膜中，发现增加的掺杂能级提高了材料的进了电子和空穴的分离和转移，提高了光电流密度。
【参考文献】：
期刊论文
[1]高级氧化工艺降解水体中PPCPs的研究进展[J]. 曹煜彬,杨洪晓,朱祥伟. 水处理技术. 2017(06)
[2]Enhanced photocatalytic degradation of methyl orange by CdS quantum dots sensitized platelike WO3 photoelectrodes[J]. 文瑾,刘灿军,杜勇,胡传跃,田修营. Journal of Central South University. 2015(12)
[3]水溶液中萘普生的光催化降解及产物的毒性评价[J]. 佟玲,熊振湖,范志云. 环境污染与防治. 2009(09)
本文编号：2997755
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