二硫化钼活化双氧水产生活性氧物种的机制及其降解甲基橙的性能研究
发布时间：2023-11-15 18:03
有机废水具有生物降解性差,毒性高等危险特性,直接影响着人类健康和环境安全。高级氧化过程(Advanced Oxidation Process,AOPs)产生的活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)对有机物的氧化具有非选择性和高氧化活性等优点,可以产生环境相对友好的CO2、H2O和无机离子,因此常用来处理难降解的有机化合物,进而对废水环境进行修复。二硫化钼(MoS2)纳米薄片(或量子点)在双氧水(H2O2)的存在下具有产生ROS的潜力。但是多层MoS2与H2O2相互作用并产生ROS的原理尚未清晰;而且,利用MoS2/H2O2体系产生的ROS在无光照条件下直接降解有机物的研究还未见报道。因此,阐明MoS2/H2O2体系产生ROS的机理对于环境方面的高级氧化过程具...
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 高级氧化技术
1.2.1 臭氧氧化法
1.2.2 光催化
1.2.3 电化学氧化法
1.2.4 Fenton反应
1.3 MoS2的概述
1.3.1 MoS2的基本性质
1.3.2 MoS2的晶体结构
1.4 MoS2的制备方法
1.4.1 机械剥离法
1.4.2 液相剥离法
1.4.3 化学插层法
1.4.4 电化学插层法
1.4.5 化学气相沉积法
1.4.6 水热法
1.5 MoS2纳米片活化H2O2产生ROS的研究现状
1.6 本课题的选题意义及研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
2 实验部分
2.1 实验试剂与器材
2.1.1 实验试剂和材料
2.1.2 实验仪器
2.2 表征测试方法
2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.2 透射电子显微镜(TEM)
2.2.3 X射线衍射(XRD)
2.2.4 拉曼光谱(Raman)
2.2.5 比表面积测试(BET)
2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)
2.2.7 傅里叶变换红外光谱(FTIR)
2.2.8 紫外可见吸收光谱(UV-Vis)
2.2.9 离子色谱仪(IC)
2.2.10 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)
2.2.11 电子自旋共振光谱(ESR)
2.3 催化降解甲基橙的测试方法
2.4 密度泛函理论的计算方法
3 多层2H-MoS2的制备及降解甲基橙的性能
3.1 实验部分
3.1.1 水热制备条件对MoS2产物的影响
3.1.2 MoS2合成过程中副产物的产生及去除
3.1.3 前驱溶液的p H对 MoS2形貌和性能的影响
3.1.4 多层2H-MoS2的制备条件优化
3.2 多层2H-MoS2的表征
3.2.1 反应前后MoS2的形貌分析(SEM)
3.2.2 反应前后MoS2的形貌及成分分析(TEM)
3.2.3 反应前后MoS2的晶相分析(XRD,Raman)
3.2.4 反应前后MoS2的比表面积及孔径分析(BET)
3.2.5 反应前后MoS2的成分分析(XPS)
3.3 多层2H-MoS2的催化性能研究
3.3.1 不同体系对甲基橙降解的影响
3.3.2 双氧水浓度对甲基橙降解的影响
3.3.3 反应温度对甲基橙降解的影响
3.3.4 不同体系下甲基橙降解的UV-Vis分析
3.3.5 甲基橙的红外光谱(FTIR)分析
3.4 多层2H-MoS2和H2O2的相互作用机理
3.4.1 多层2H-MoS2催化剂的结构和形貌演变
3.4.2 ROS的产生机制
3.4.3 密度泛函理论的计算结果
3.5 本章小结
4 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
附录
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文
B.学位论文数据集
致谢
本文编号：3864229
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 高级氧化技术
1.2.1 臭氧氧化法
1.2.2 光催化
1.2.3 电化学氧化法
1.2.4 Fenton反应
1.3 MoS2的概述
1.3.1 MoS2的基本性质
1.3.2 MoS2的晶体结构
1.4 MoS2的制备方法
1.4.1 机械剥离法
1.4.2 液相剥离法
1.4.3 化学插层法
1.4.4 电化学插层法
1.4.5 化学气相沉积法
1.4.6 水热法
1.5 MoS2纳米片活化H2O2产生ROS的研究现状
1.6 本课题的选题意义及研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
2 实验部分
2.1 实验试剂与器材
2.1.1 实验试剂和材料
2.1.2 实验仪器
2.2 表征测试方法
2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)
2.2.2 透射电子显微镜(TEM)
2.2.3 X射线衍射(XRD)
2.2.4 拉曼光谱(Raman)
2.2.5 比表面积测试(BET)
2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)
2.2.7 傅里叶变换红外光谱(FTIR)
2.2.8 紫外可见吸收光谱(UV-Vis)
2.2.9 离子色谱仪(IC)
2.2.10 电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)
2.2.11 电子自旋共振光谱(ESR)
2.3 催化降解甲基橙的测试方法
2.4 密度泛函理论的计算方法
3 多层2H-MoS2的制备及降解甲基橙的性能
3.1 实验部分
3.1.1 水热制备条件对MoS2产物的影响
3.1.2 MoS2合成过程中副产物的产生及去除
3.1.3 前驱溶液的p H对 MoS2形貌和性能的影响
3.1.4 多层2H-MoS2的制备条件优化
3.2 多层2H-MoS2的表征
3.2.1 反应前后MoS2的形貌分析(SEM)
3.2.2 反应前后MoS2的形貌及成分分析(TEM)
3.2.3 反应前后MoS2的晶相分析(XRD,Raman)
3.2.4 反应前后MoS2的比表面积及孔径分析(BET)
3.2.5 反应前后MoS2的成分分析(XPS)
3.3 多层2H-MoS2的催化性能研究
3.3.1 不同体系对甲基橙降解的影响
3.3.2 双氧水浓度对甲基橙降解的影响
3.3.3 反应温度对甲基橙降解的影响
3.3.4 不同体系下甲基橙降解的UV-Vis分析
3.3.5 甲基橙的红外光谱(FTIR)分析
3.4 多层2H-MoS2和H2O2的相互作用机理
3.4.1 多层2H-MoS2催化剂的结构和形貌演变
3.4.2 ROS的产生机制
3.4.3 密度泛函理论的计算结果
3.5 本章小结
4 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
附录
A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文
B.学位论文数据集
致谢
本文编号：3864229
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/qiuzhijiqiao/3864229.html
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