负载型ZnO/α-Fe 2 O 3 光催化降解印染废水的研究
发布时间：2024-01-30 20:35
本文以凹凸棒为催化载体对ZnO/α-Fe2O3进行改性,制备了复合光催化剂,并将其用于甲基橙的降解实验。针对ZnO/α-Fe2O3在自然光下的光催化性能,以聚苯胺为催化剂载体,制备了PANI-ZnO/α-Fe2O3复合材料,并在模拟自然光下用于催化降解亚甲基蓝。 (1)利用凹凸棒负载ZnO/α-Fe2O3制备了复合催化剂,应用扫描电镜、X射线衍射和红外光谱分析表征了其结构。催化实验(紫外光、自然光)、洗脱实验和重复利用实验表明：制得的复合材料中所有微粒都是纳米尺寸；当ZnO:α-Fe2O3=3:1时,纳米ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料在18W紫外灯下降解甲基橙(10mg/L)寸效果最佳,脱色率在3.5h可以达到85.3%,在自然光下3.5h的脱色率也可以达73.7%；ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料具有稳定优良的光催化性能,符合一级动力学方程,k=0.456/h；ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料降解甲基橙较为彻底、洗脱实验残留少、可重复利用3次以上。 (2)应用聚苯胺对纳米ZnO/α-Fe2O3进行改性,并通过扫描电镜和X射线衍射对其进行了分析。模拟自然光实验、空白...
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 印染废水的特点
1.2 印染废水的现状
1.3 印染废水的处理方法
1.3.1 物理法
1.3.1.1 吸附法
1.3.1.2 膜分离技术
1.3.1.3 磁分离技术
1.3.2 化学法
1.3.2.1 电化学法
1.3.2.2 高级氧化法
1.3.2.3 光催化氧化法
1.3.2.4 芬顿法及类芬顿氧化法
1.3.2.5 臭氧氧化法和超声一臭氧联合法
1.3.3 生物法
1.3.3.1 微生物处理法
1.3.3.2 好氧法
1.3.3.3 厌氧法
1.3.3.4 好氧-厌氧联合法
1.4 ZnO/α-Fe2O3光催化剂
1.4.1 ZnO
1.4.1.1 ZnO概述
1.4.1.2 纳米ZnO的制备方法
1.4.2 α-Fe2O3
1.4.2.1 α-Fe203概述
1.4.2.2 α-Fe2O3的制备方法
1.5 凹凸棒
1.5.1 凹凸棒概述
1.5.2 凹凸棒负载金属氧化物的研制及应用
1.6 聚苯胺
1.7 相关研究进展
1.7.1 坡缕石/磁性铁氧化物/TiO2复合光催化剂性能实验研究
1.7.2 WO3/ZnO复合光催化剂的制备及其光催化性能
1.7.3 凹凸棒土负载氧化锌—二氧化钛的制备与性能
1.7.4 ZnO/Fe2O3光催化降解苯酚
1.8 本论文研究背景及意义
第2章 实验部分
2.1 实验药品与仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 仪器
2.2 实验样品的制备
2.2.1 甲基橙溶液的配制
2.2.1.1 甲基橙储备液的配制
2.2.1.2 甲基橙标准液的配置
2.2.1.3 甲基橙溶液标准曲线的绘制
2.2.2 亚甲基蓝溶液的配制
2.2.2.1 亚甲基蓝储备液的配制
2.2.2.2 亚甲基蓝标准液的配置
2.2.2.3 亚甲基蓝溶液标准曲线的绘制
2.2.3 ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料的制备
2.2.3.1 凹凸棒纯化
2.2.3.2 纳米ZnO/ATP复合材料的制备
2.2.3.3 纳米ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料的制备
2.2.4 PANI-ZnO/α-Fe2O3复合材料的制备
2.2.4.1 ZnO/α-Fe2O3复合半导体的制备
2.2.4.2 PAN 1-ZnO/α-Fe2O3复合材料的制备
第3章 纳米ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料降解甲基橙
3.1 引言
3.2 实验方法
3.2.1 光催化实验
3.2.1.1 紫外光下光催化实验
3.2.1.2 自然光下光催化实验
3.2.2 洗脱实验
3.2.3 重复利用实验
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 紫外光下催化结果
3.3.2 自然光下催化结果
3.3.3 复合材料的重复利用实验
3.3.4 催化反应后的洗脱实验
3.3.5 光催化降解甲基橙的动力学研究
3.3.6 ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料表面结构分析
3.3.6.1 扫描电镜
3.3.6.2 X射线衍射
3.3.6.3 红外光谱图
3.4 ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料的催化机理
3.5 本章小结
3.6 ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料的前景
第4章 聚苯胺改性纳米ZnO/α-Fe2O3降解亚甲基蓝
4.1 前言
4.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 PANI-ZnO/α-Fe2O3加入量对脱色率的影响
4.3.2 反应动力学分析
4.3.3 催化剂效率影响因素及空白对照实验
4.3.4 PANI-ZnO/α-Fe2O3的SEM形貌分析
4.3.5 PANI-ZnO/α-Fe2O3的XRD分析
4.3.6 催化效果
4.4 本章小结
4.5 聚苯胺改性纳米ZnO/α-Fe2O3的前景
结论
参考文献
致谢
附录A：攻读学位期间发表/待发表的论文
本文编号：3890349
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 印染废水的特点
1.2 印染废水的现状
1.3 印染废水的处理方法
1.3.1 物理法
1.3.1.1 吸附法
1.3.1.2 膜分离技术
1.3.1.3 磁分离技术
1.3.2 化学法
1.3.2.1 电化学法
1.3.2.2 高级氧化法
1.3.2.3 光催化氧化法
1.3.2.4 芬顿法及类芬顿氧化法
1.3.2.5 臭氧氧化法和超声一臭氧联合法
1.3.3 生物法
1.3.3.1 微生物处理法
1.3.3.2 好氧法
1.3.3.3 厌氧法
1.3.3.4 好氧-厌氧联合法
1.4 ZnO/α-Fe2O3光催化剂
1.4.1 ZnO
1.4.1.1 ZnO概述
1.4.1.2 纳米ZnO的制备方法
1.4.2 α-Fe2O3
1.4.2.2 α-Fe2O3的制备方法
1.5 凹凸棒
1.5.1 凹凸棒概述
1.5.2 凹凸棒负载金属氧化物的研制及应用
1.6 聚苯胺
1.7 相关研究进展
1.7.1 坡缕石/磁性铁氧化物/TiO2复合光催化剂性能实验研究
1.7.2 WO3/ZnO复合光催化剂的制备及其光催化性能
1.7.3 凹凸棒土负载氧化锌—二氧化钛的制备与性能
1.7.4 ZnO/Fe2O3光催化降解苯酚
1.8 本论文研究背景及意义
第2章 实验部分
2.1 实验药品与仪器
2.1.1 实验药品
2.1.2 仪器
2.2 实验样品的制备
2.2.1 甲基橙溶液的配制
2.2.1.1 甲基橙储备液的配制
2.2.1.2 甲基橙标准液的配置
2.2.1.3 甲基橙溶液标准曲线的绘制
2.2.2 亚甲基蓝溶液的配制
2.2.2.1 亚甲基蓝储备液的配制
2.2.2.2 亚甲基蓝标准液的配置
2.2.2.3 亚甲基蓝溶液标准曲线的绘制
2.2.3 ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料的制备
2.2.3.1 凹凸棒纯化
2.2.3.2 纳米ZnO/ATP复合材料的制备
2.2.3.3 纳米ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料的制备
2.2.4 PANI-ZnO/α-Fe2O3复合材料的制备
2.2.4.1 ZnO/α-Fe2O3复合半导体的制备
2.2.4.2 PAN 1-ZnO/α-Fe2O3复合材料的制备
第3章 纳米ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料降解甲基橙
3.1 引言
3.2 实验方法
3.2.1 光催化实验
3.2.1.1 紫外光下光催化实验
3.2.1.2 自然光下光催化实验
3.2.2 洗脱实验
3.2.3 重复利用实验
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 紫外光下催化结果
3.3.2 自然光下催化结果
3.3.3 复合材料的重复利用实验
3.3.4 催化反应后的洗脱实验
3.3.5 光催化降解甲基橙的动力学研究
3.3.6 ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料表面结构分析
3.3.6.1 扫描电镜
3.3.6.2 X射线衍射
3.3.6.3 红外光谱图
3.4 ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料的催化机理
3.5 本章小结
3.6 ZnO/α-Fe2O3/ATP复合材料的前景
第4章 聚苯胺改性纳米ZnO/α-Fe2O3降解亚甲基蓝
4.1 前言
4.2 实验方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 PANI-ZnO/α-Fe2O3加入量对脱色率的影响
4.3.2 反应动力学分析
4.3.3 催化剂效率影响因素及空白对照实验
4.3.4 PANI-ZnO/α-Fe2O3的SEM形貌分析
4.3.5 PANI-ZnO/α-Fe2O3的XRD分析
4.3.6 催化效果
4.4 本章小结
4.5 聚苯胺改性纳米ZnO/α-Fe2O3的前景
结论
参考文献
致谢
附录A：攻读学位期间发表/待发表的论文
本文编号：3890349
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3890349.html
