氯化钠电解质在电催化氧化体系降解有机污染物的作用研究

发布时间：2023-04-05 17:11

　　随着社会经济的发展,许多环境污染问题也相继出现,其中水环境污染问题极其严重,解决水污染问题迫在眉睫。在某种程度上污染水资源的有机化学物质都具有一定程度的毒性,它们不仅会破坏环境,同时也会危害人类的身体健康。此外,持久性有机污染物很难被深度矿化,是目前研究的热点。目前处理污水的技术很多,但是都很少考虑水体成分(如无机成分)以及反应装置的选择等在实际运用时对理论上机理的影响。其中,电催化氧化耦合高级氧化技术和电芬顿技术是高效深度处理含持久性有机污染物污染的废水有效方法。电催化氧化耦合高级氧化技术和电芬顿(EF)技术主要以自由基为活性物种与目标污染物发生反应,达到将目标污染物彻底分解或部分分解。因此,深入研究电催化过程中电解质溶液的种类以及电解池的种类对催化机理的影响意义重大。基于此,在本论文中我们主要研究了硫酸钠和氯化钠电解质对基于硫酸根自由基的电催化耦合高级氧化体系以及电芬顿体系降解对硝基苯酚(4-NP)的影响,另外,因为电芬顿体系中过氧化氢主要形成在阴极。为了研究阳极氧化对阴极反应产生的影响,我们研究了电解池种类(单池和双池)对电芬顿体系的作用机制可能产生的影响。最后,我们对构建的这两...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电催化技术
        1.2.1 电催化技术的概述
        1.2.2 电催化技术的研究进展
        1.2.3 基于SO4
·-的电催化技术
    1.3 芬顿技术
    1.4 电芬顿技术
    1.5 电催化电解质的研究现状
    1.6 主要研究内容与研究意义
第二章 实验部分
    2.1 主要实验试剂
    2.2 主要实验仪器及设备
    2.3 电极合成方法
        2.3.1 3D-六角星花状Co₃O₄阵列电极合成方法
        2.3.2 Bi₂(MoO₄)₃/Ti电极合成方法
        2.3.3 Fe(Ⅲ)-藻酸盐(Fe(Ⅲ)-Alg)凝胶的制备
    2.4 电极的表征
        2.4.1 X射线粉末衍射分析(XRD)
        2.4.2 扫描电子显微镜分析(SEM)
        2.4.3 透射电子显微镜分析(TEM)
        2.4.4 X射线光电子能谱(XPS)
    2.5 催化剂的催化性能测试
        2.5.1 电氧化耦合高级氧化过程对有机污染物的催化降解测试
        2.5.2 电催化氧化耦合高级氧化过程对有机污染物的催化降解测试
        2.5.3 电芬顿体系对有机污染物的催化降解测试
第三章 NaCl电解质在电催化氧化耦合高级氧化体系中降解有机污染物的作用
    3.1 3D六角星Co₃O₄电阳极的表征
        3.1.1 XRD分析
        3.1.2 电子显微镜分析
    3.2 Co₃O₄的催化性能研究
        3.2.1 Co₃O₄/PMS体系高级氧化催化降解4-NP的效果
        3.2.2 不同PMS浓度催化体系中活性物质的形成机理
        3.2.3 电子顺磁共振(EPR)
        3.2.4 X射线光电子能谱(XPS)分析
    3.3 4-NP的降解机理
    3.4 Co₃O₄阳极的稳定性
        3.4.1 Co₃O₄阳极的稳定性
        3.4.2 不同污染物的降解
        3.4.3 实际有机废水-泡菜废水的降解
    3.5 本章小结
第四章 以Bi₂Mo₃O₁₂/Ti为电阴极的电芬顿体系的催化性能的研究
    4.1 Bi₂Mo₃O₁₂/Ti电阴极的表征
        4.1.1 Bi₂Mo3O₁₂/Ti电阴极的表征
    4.2 以Bi₂Mo₃O₁₂/Ti为电阴极的电芬顿体系的催化性能研究
        4.2.1 电芬顿体系中H₂O₂的定量分析
        4.2.2 电解质和电解池种类对催化性能的影响
        4.2.3 其他因素对催化性能的影响
    4.3 不同电解质和电解池种类对电芬顿机理的研究
        4.3.1 自由基淬灭实验
        4.3.2 电子顺磁共振(EPR)
        4.3.3 不同电芬顿体系中活性物质的形成机理
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士期间获得的成果
致谢



本文编号：3783800

suoshi