掺杂石墨烯气体扩散电极电-Fenton法处理三氯生模拟废水的研究

发布时间：2025-01-08 23:01

　　三氯生(TCS)具有快速且良好的杀菌效果,并且在除臭、抑菌方面也有突出的功效,是药品及个人护理品(Pharmaceutical and personal care products, PPCPs)中一种典型的广谱抗菌消毒剂,普遍存在于个人护理品如化妆品、除臭剂、漱口水、肥皂和药膏当中,同时还存在于被褥、厨房器具、零食、玩偶和垃圾袋等一些家庭用品当中。研究表明,在厌氧环境下TCS往往难以被微生物降解,从而长期滞留于环境中,对生态系统和人类健康构成潜在的威胁。目前,传统的饮用水和废水处理厂没有专门针对TCS的处理工艺,现有的处理工艺并不能将其完全去除。电-Fenton法作为一种高级氧化技术,具有操作比较简单,容易实现自动控制,处理效率比较好的特点,更适合于难生物降解的有机废水的处理,近年来倍受研究者的关注。阴极电极氧还原产生H202作为电-Fenton体系的核心部分,更是引起人们极大地研究兴趣。开发研制出合适的阴极电极,增加氧气向电极表面传质、提高对氧还原反应的催化活性,从而提高H202产率至关重要。与碳纳米管和富勒烯相比,石墨烯具有更为优异的机械性能以及良好的导电性和化学稳定性,结合其特殊...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 三氯生的性质、毒性及治理现状
        1.1.1 三氯生的物理化学性质
        1.1.2 三氯生的毒性
        1.1.3 三氯生的治理现状
    1.2 高级氧化技术
        1.2.1 化学氧化法
        1.2.2 光催化技术
        1.2.3 臭氧氧化技术
        1.2.4 电化学氧化技术
    1.3 电-Fenton阴极电极
        1.3.1 阴极氧还原生成过氧化氢
        1.3.2 阴极电极种类
    1.4 石墨烯和石墨材料的研究现状
        1.4.1 石墨烯的研究现状
        1.4.2 石墨的性质
    1.5 本文的目的、意义、主要研究内容
        1.5.1 目的和意义
        1.5.2 主要研究内容
2 石墨烯的制备和表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 材料、药品和试剂
        2.2.2 试验主要仪器和装置
        2.2.3 实验方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 氧化石墨烯和石墨烯的电镜结果
        2.3.2 氧化石墨烯和石墨烯的红外光谱结果
        2.3.3 氧化石墨烯和石墨烯的拉曼光谱结果
        2.3.4 氧化石墨烯和石墨烯的XRD结果
        2.3.5 氧化石墨烯和石墨烯的XPS结果
    2.4 小结
3 掺杂石墨烯气体扩散电极产生过氧化氢的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验中的主要药品和试剂
        3.2.2 实验中的主要仪器
        3.2.3 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 石墨烯改性气体扩散电极的性能研究
        3.3.2 石墨烯改性气体扩散电极的稳定性研究
    3.4 小结
4 电-Fenton系统氧化降解三氯生模拟废水的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验中的主要药品和试剂
        4.2.2 实验中的主要仪器
        4.2.3 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 三氯生初始浓度对电-Fenton体系氧化降解三氯生性能的影响
        4.3.2 电解液pH对电-Fenton体系氧化降解三氯生性能的影响
        4.3.3 Fe²⁺对电-Fenton体系氧化降解三氯生性能的影响
        4.3.4 电-Fenton体系氧化降解三氯生的TOC变化
    4.4 小结
5 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：4024753