氧化亚铜/聚丙烯腈纳米纤维催化降解染料
发布时间：2021-08-04 08:00
当前,水环境污染的一个重要污染源是纺织印染工业所排放的染料。研究人员非常关注的高级氧化技术可产生强氧化性的活性种,能直接将染料进行有效降解且矿化率很高。其中,Fenton反应在催化降解染料方面具有操作简单、氧化能力强、反应条件温和等特点。但传统Fenton反应的缺点如催化剂难回收、pH适应范围窄、易产生二次污染等限制了其进一步应用。故开发易回收、pH适应范围广、环境友好的类Fenton催化材料来高效处理印染废水,非常有现实意义。Cu2O具有良好的化学稳定性,在有机合成、绿色化学和环境方面具有很多重要的应用。我们开发了在DMSO溶液中制备粒径小于10纳米Cu2O的方法,该方法充分利用了DMSO与铜离子之间生成特定络合物的特性。基于该机理,我们还开发了固相制备纳米Cu2O的方法。我们选用常见的偶氮染料酸性红G（AR1）作为研究对象,引入清洁氧化剂H2O2,对所制备的Cu2O去除染料能力进行了考察。发现Cu2O/H2O2体系对AR1有较高的催化氧化活性。研究了不同工艺参数,如:温度、pH、NaCl和氧化剂含量等对该催化体系活性的影响。该体系的循环使用活性较好。EPR测试表明该反应体系产生了羟...
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
DMPO自旋捕获EPR谱(a)水溶液(b)甲醇溶液过氧自由基（HOO）和羟基自由基（HO）是在H2O2参与的氧化反应中常
图 3.36. DMPO 自旋捕获 EPR 谱(a)水溶液(b)甲醇溶液自由基（HOO ）和羟基自由基（HO ）是在 H2O2参与的氧化种[49]。我们用 DMPO 为反应活性种的捕获剂，采用电子顺Bruker）对加入一定量的 Cu2O 水溶液和甲醇溶液中的活性获，在不同反应时间进行取样测试。每次测试都是先加入 D H2O2。测试结果如图 3.36 所示，在加入 Cu2O 的水溶液体系 DMPO- OH 信号（图 3.36a）[50-51]，说明有 HO 产生，但在加液中未检测到 DMPO- OOH 的 EPR 信号（图 3.36b），说明 C1 的过程中未产生 HOO 。因此可判定该反应中有 HO 的产生产生。2O/H2O2催化反应的可能方程式认为 Cu+和 H2O2反应遵循类 Fenton 机理，中间活性物],但也有其他的研究表明[55-58]，在某些条件下，中间活性物种
【参考文献】：
期刊论文
[1]染、颜料行业2014年经济运行情况分析及发展趋势[J]. 中国石油和化工经济分析. 2015(04)
[2]煤有机硫分析中XPS分峰拟合方法及参数设置[J]. 马玲玲,秦志宏,张露,刘旭,陈航. 燃料化学学报. 2014(03)
[3]铁改性聚丙烯腈纳微米纤维催化剂在偶氮染料降解中的应用[J]. 赵雪婷,董永春,程博闻,康卫民. 纺织学报. 2013(10)
[4]基于铁化合物的异相Fenton催化氧化技术[J]. 王彦斌,赵红颖,赵国华,王宇晶,杨修春. 化学进展. 2013(08)
[5]N-芳基香豆素甲基酮缩氨基硫脲对Cu2+的选择性比色识别[J]. 魏太保,李军舰,林奇,姚虹,郭英,白翠冰,谢永强,张有明. 高等学校化学学报. 2012(11)
[6]PAN-O/MMT复合纳米纤维膜的制备及染料吸附性能[J]. 高春涛,王清清,徐筱琳,蔡以兵,魏取福. 水处理技术. 2012(07)
[7]磁控溅射制备Cu2O和Cu2O/TiO2复合膜及其光催化活性[J]. 刘灿,魏子栋,张骞,胡宝山,齐学强,陈四国,丁炜. 无机材料学报. 2012(04)
[8]溶剂热法制备不同微米结构的氧化亚铜[J]. 梁建,董海亮,赵君芙,马淑芳. 功能材料. 2011(S5)
[9]结构导向剂对Cu2O微晶的形貌及光催化性能的影响[J]. 郭莉,王丹军,闫龙,付峰,强小丹. 人工晶体学报. 2011(05)
[10]射频反应磁控溅射法制备N掺杂p型氧化亚铜薄膜[J]. 林龙,李斌斌,鲁林峰,沈鸿烈,刘斌. 真空科学与技术学报. 2011(05)
博士论文
[1]贵金属纳米材料的电化学合成和物性研究[D]. 洪勋.中国科学技术大学 2010
[2]静电纺零价纳米铁/聚合物材料的制备、表征及其环境修复应用[D]. 肖仕丽.东华大学 2010
[3]微纳氧化亚铜及其复合物的电子束辐照制备及光催化性能研究[D]. 林香凤.上海大学 2010
[4]催化功能纤维降解染料等有机污染物的研究[D]. 吕汪洋.浙江理工大学 2010
[5]芬顿法和类芬顿法对水中污染物的去除研究[D]. 李春娟.哈尔滨工业大学 2009
[6]金属纳米粒子的光学性质及过渡金属表面增强拉曼散射的电磁场机理研究[D]. 杨志林.厦门大学 2006
本文编号：3321331
【文章来源】：浙江理工大学浙江省
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
DMPO自旋捕获EPR谱(a)水溶液(b)甲醇溶液过氧自由基（HOO）和羟基自由基（HO）是在H2O2参与的氧化反应中常
图 3.36. DMPO 自旋捕获 EPR 谱(a)水溶液(b)甲醇溶液自由基（HOO ）和羟基自由基（HO ）是在 H2O2参与的氧化种[49]。我们用 DMPO 为反应活性种的捕获剂，采用电子顺Bruker）对加入一定量的 Cu2O 水溶液和甲醇溶液中的活性获，在不同反应时间进行取样测试。每次测试都是先加入 D H2O2。测试结果如图 3.36 所示，在加入 Cu2O 的水溶液体系 DMPO- OH 信号（图 3.36a）[50-51]，说明有 HO 产生，但在加液中未检测到 DMPO- OOH 的 EPR 信号（图 3.36b），说明 C1 的过程中未产生 HOO 。因此可判定该反应中有 HO 的产生产生。2O/H2O2催化反应的可能方程式认为 Cu+和 H2O2反应遵循类 Fenton 机理，中间活性物],但也有其他的研究表明[55-58]，在某些条件下，中间活性物种
【参考文献】：
期刊论文
[1]染、颜料行业2014年经济运行情况分析及发展趋势[J]. 中国石油和化工经济分析. 2015(04)
[2]煤有机硫分析中XPS分峰拟合方法及参数设置[J]. 马玲玲,秦志宏,张露,刘旭,陈航. 燃料化学学报. 2014(03)
[3]铁改性聚丙烯腈纳微米纤维催化剂在偶氮染料降解中的应用[J]. 赵雪婷,董永春,程博闻,康卫民. 纺织学报. 2013(10)
[4]基于铁化合物的异相Fenton催化氧化技术[J]. 王彦斌,赵红颖,赵国华,王宇晶,杨修春. 化学进展. 2013(08)
[5]N-芳基香豆素甲基酮缩氨基硫脲对Cu2+的选择性比色识别[J]. 魏太保,李军舰,林奇,姚虹,郭英,白翠冰,谢永强,张有明. 高等学校化学学报. 2012(11)
[6]PAN-O/MMT复合纳米纤维膜的制备及染料吸附性能[J]. 高春涛,王清清,徐筱琳,蔡以兵,魏取福. 水处理技术. 2012(07)
[7]磁控溅射制备Cu2O和Cu2O/TiO2复合膜及其光催化活性[J]. 刘灿,魏子栋,张骞,胡宝山,齐学强,陈四国,丁炜. 无机材料学报. 2012(04)
[8]溶剂热法制备不同微米结构的氧化亚铜[J]. 梁建,董海亮,赵君芙,马淑芳. 功能材料. 2011(S5)
[9]结构导向剂对Cu2O微晶的形貌及光催化性能的影响[J]. 郭莉,王丹军,闫龙,付峰,强小丹. 人工晶体学报. 2011(05)
[10]射频反应磁控溅射法制备N掺杂p型氧化亚铜薄膜[J]. 林龙,李斌斌,鲁林峰,沈鸿烈,刘斌. 真空科学与技术学报. 2011(05)
博士论文
[1]贵金属纳米材料的电化学合成和物性研究[D]. 洪勋.中国科学技术大学 2010
[2]静电纺零价纳米铁/聚合物材料的制备、表征及其环境修复应用[D]. 肖仕丽.东华大学 2010
[3]微纳氧化亚铜及其复合物的电子束辐照制备及光催化性能研究[D]. 林香凤.上海大学 2010
[4]催化功能纤维降解染料等有机污染物的研究[D]. 吕汪洋.浙江理工大学 2010
[5]芬顿法和类芬顿法对水中污染物的去除研究[D]. 李春娟.哈尔滨工业大学 2009
[6]金属纳米粒子的光学性质及过渡金属表面增强拉曼散射的电磁场机理研究[D]. 杨志林.厦门大学 2006
本文编号：3321331
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