新型非均相Fenton催化剂的制备及其催化降解有机污染物性能研究
发布时间：2024-03-16 15:38
工业化的快速发展为人类带来了丰富的物质文化生活,同时也给水环境和人类健康带来了日趋严重的危害。Fenton氧化技术是一项环境友好的新型环保技术,因其具备独特的优点如氧化能力强、设备简单和无选择性而被广泛应用于持久性和难生物降解有机废水的处理。然而,Fenton反应也存在一些无法避免的缺点,如反应的最佳pH值局限于2-4;反应过程中产生大量的铁泥,容易造成二次污染;反应无法循环,增加了铁泥的回收和处理成本。这些弊端也限制了Fenton体系在实际污水处理中的应用。非均相Fenton体系将铁离子固定化,不仅保留了Fenton体系的诸多优点,而且能有效克服Fenton体系的诸多不足,因此近来年引起了广大学者的极大关注。本文采用简单易行的方法合成了多种非均相Fenton催化剂,以几种典型污染物为探针,研究了所制备催化剂的非均相Fenton催化降解性能,并对其降解机理进行了分析。主要研究工作如下:(1)通过简单的液相沉积法制备了不同氧化石墨烯负载量(2.5,5,10%)的氧化石墨烯-FePO4(GO-FePO4)复合材料,并将其作为非均相可见光Fenton催化剂用于染料废水的降解。XRD结果表明,...
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 传统均相Fenton体系
1.2.1 Fenton体系的反应机理
1.2.2 Fenton体系的在废水处理中的应用
1.3 非均相Fenton体系
1.3.1 非均相Fenton体系概述
1.3.2 非均相Fenton体系的在废水处理中的应用
1.4 石墨烯与氧化石墨的研究现状
1.4.1 石墨烯的研究现状
1.4.2 氧化石墨烯的研究现状
1.5 蒙脱石的研究现状
1.6 本论文的研究意义、内容和创新点
1.6.1 研究意义
1.6.2 研究内容
1.6.3 创新点
第2章 GO-FePO4非均相Fenton催化剂的制备及其降解性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 GO-FePO4催化剂的制备
2.2.3 GO-FePO4催化剂的表征
2.2.4 GO-FePO4催化剂的非均相Fenton降解实验
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 XRD分析
2.3.2 FESEM与EDX分析
2.3.3 FT-IR分析
2.3.4 UV-vis分析
2.3.5 Raman分析
2.3.6 GO-FePO4复合材料对RhB的催化降解效果
2.3.7 GO-FePO4复合材料的稳定性
2.3.8 GO-FePO4复合材料对RhB催化降解的机理分析
2.4 本章小结
第3章 高吸附、高催化性能铁-蒙脱石在Fenton降解污染物中的原位制备及其性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 铁-蒙脱石复合材料的制备
3.2.3 铁-蒙脱石复合材料的表征
3.2.4 铁-蒙脱石复合材料的吸附实验
3.2.5 铁-蒙脱石复合材料的催化降解实验
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 XRF分析
3.3.2 XRD分析
3.3.3 SEM分析
3.3.4 比表面积和孔径分布分析
3.3.5 FT-IR分析
3.3.6 XPS分析
3.3.7 铁-蒙脱石吸附性能研究
3.3.8 铁-蒙脱石非均相可见光Fenton催化降解性能研究
3.4 本章小结
第4章 均相Fenton铁泥的改性及其在非均相Fenton体系中的再次利用研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 铁泥的改性制备
4.2.3 改性铁泥的表征
4.2.4 改性铁泥的非均相Fenton催化降解实验
4.2.5 ESR测定
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 XRD分析
4.3.2 SEM分析
4.3.3 XPS分析
4.3.4 TG/DSC分析
4.3.5 改性铁泥的非均相Fenton催化降解效果
4.3.6 改性铁泥的非均相Fenton催化降解机理分析
4.4 本章小结
第5章 石墨烯复合铁泥的Fenton原位制备及其非均相Fenton降解有机污染物的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及仪器
5.2.2 石墨烯复合铁泥的制备
5.2.3 石墨烯复合铁泥的表征
5.2.4 石墨烯复合铁泥的非均相Fenton催化降解实验
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 XRD分析
5.3.2 FESEM分析
5.3.3 Raman分析
5.3.4 XPS分析
5.3.5 比表面积和孔径分布分析
5.3.6 石墨烯复合铁泥的非均相Fenton催化降解效果
5.3.7 石墨烯复合铁泥的非均相Fenton催化降解机理分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢(一)
致谢(二)
博士期间发表的论文及申请专利
攻读博士学位期间主持和参与科研项目
本文编号：3929748
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 传统均相Fenton体系
1.2.1 Fenton体系的反应机理
1.2.2 Fenton体系的在废水处理中的应用
1.3 非均相Fenton体系
1.3.1 非均相Fenton体系概述
1.3.2 非均相Fenton体系的在废水处理中的应用
1.4 石墨烯与氧化石墨的研究现状
1.4.1 石墨烯的研究现状
1.4.2 氧化石墨烯的研究现状
1.5 蒙脱石的研究现状
1.6 本论文的研究意义、内容和创新点
1.6.1 研究意义
1.6.2 研究内容
1.6.3 创新点
第2章 GO-FePO4非均相Fenton催化剂的制备及其降解性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及仪器
2.2.2 GO-FePO4催化剂的制备
2.2.3 GO-FePO4催化剂的表征
2.2.4 GO-FePO4催化剂的非均相Fenton降解实验
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 XRD分析
2.3.2 FESEM与EDX分析
2.3.3 FT-IR分析
2.3.4 UV-vis分析
2.3.5 Raman分析
2.3.6 GO-FePO4复合材料对RhB的催化降解效果
2.3.7 GO-FePO4复合材料的稳定性
2.3.8 GO-FePO4复合材料对RhB催化降解的机理分析
2.4 本章小结
第3章 高吸附、高催化性能铁-蒙脱石在Fenton降解污染物中的原位制备及其性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及仪器
3.2.2 铁-蒙脱石复合材料的制备
3.2.3 铁-蒙脱石复合材料的表征
3.2.4 铁-蒙脱石复合材料的吸附实验
3.2.5 铁-蒙脱石复合材料的催化降解实验
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 XRF分析
3.3.2 XRD分析
3.3.3 SEM分析
3.3.4 比表面积和孔径分布分析
3.3.5 FT-IR分析
3.3.6 XPS分析
3.3.7 铁-蒙脱石吸附性能研究
3.3.8 铁-蒙脱石非均相可见光Fenton催化降解性能研究
3.4 本章小结
第4章 均相Fenton铁泥的改性及其在非均相Fenton体系中的再次利用研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及仪器
4.2.2 铁泥的改性制备
4.2.3 改性铁泥的表征
4.2.4 改性铁泥的非均相Fenton催化降解实验
4.2.5 ESR测定
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 XRD分析
4.3.2 SEM分析
4.3.3 XPS分析
4.3.4 TG/DSC分析
4.3.5 改性铁泥的非均相Fenton催化降解效果
4.3.6 改性铁泥的非均相Fenton催化降解机理分析
4.4 本章小结
第5章 石墨烯复合铁泥的Fenton原位制备及其非均相Fenton降解有机污染物的研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及仪器
5.2.2 石墨烯复合铁泥的制备
5.2.3 石墨烯复合铁泥的表征
5.2.4 石墨烯复合铁泥的非均相Fenton催化降解实验
5.3 实验结果与讨论
5.3.1 XRD分析
5.3.2 FESEM分析
5.3.3 Raman分析
5.3.4 XPS分析
5.3.5 比表面积和孔径分布分析
5.3.6 石墨烯复合铁泥的非均相Fenton催化降解效果
5.3.7 石墨烯复合铁泥的非均相Fenton催化降解机理分析
5.4 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢(一)
致谢(二)
博士期间发表的论文及申请专利
攻读博士学位期间主持和参与科研项目
本文编号：3929748
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