基于·OH和·SO 4 - 的类Fenton光催化剂的制备及性能研究
发布时间：2023-12-02 18:58
随着医药行业的极速发展,所排放的制药工业废水因其成分繁杂,难降解污染物浓度高及生物降解性差而成为必须要处理的一项。芬顿/类芬顿技术作为高级氧化技术的一种,因其可释放多种活性氧物种ROS而具有优异的催化性能被广泛研究。而光催化技术也因对有机物的高效处理成为极具前景的手段。因此两者相结合将极大提高工业废水处理效率。本文旨在设计制备可产生活性氧物种(·OH和·SO4-为主)的类芬顿光催化剂,结合性能良好,经济环保且安全易得的锰系化合物,对g-C3N4和CuFe2O4两种常见物质分别进行修饰改进以提高其催化性能,且对所得材料的构成成分、微观形貌、性能状况、作用机理及实际应用皆进行表述,具体研究如下:(1)以g-C3N4为基础,通过煅烧-浸渍法合成出MnO2/CNK-OH-Mnx类Fenton光催化剂。其中MnO2/CNK-OH-Mn15%
【文章页数】：82 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 类石墨相氮化碳(g-C3N4)
1.3 铁酸铜(CuFe2O4)
1.4 锰基材料
1.5 论文研究目的和主要研究内容
第二章 MnO2/CNK-OH-Mnx的制备及类芬顿光催化性能的研究
2.1 前言
2.2 实验
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 MnO2/CNK-OH-Mnx光催化剂的制备
2.2.4 MnO2/CNK-OH-Mnx材料的表征测试
2.2.5 类芬顿光催化性能实验
2.2.6 MnO2/CNK-OH-Mn15%类芬顿催化剂对实际制药废水的处理
2.2.7 类芬顿降解过程下TC的矿化
2.2.8 电化学性能测试
2.2.9 自由基捕获及定量实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.3.2 X射线衍射(XRD)分析
2.3.3 傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析
2.3.4 形貌分析
2.3.5 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
2.3.6 莫特-肖特基(Mott-Schottky)分析
2.3.7 比表面积及孔径分布
2.3.8 荧光光谱分析
2.3.9 电化学阻抗谱(EIS)分析
2.3.10 类芬顿光催化性能
2.3.10.1 类芬顿光催化影响条件的优化
2.3.10.2 最优条件下pure-CN,CNK-OH及 MnO2/CNK-OH-Mnx催化活性评价
2.3.10.3 MnO2/CNK-OH-Mn15%在实际制药废水中的应用
2.3.10.4 pure-CN,CNK-OH和 MnO2/CNK-OH-Mn15%体系中TC的矿化
2.3.11 TC降解中间产物的鉴定及可能的降解途径
2.3.12 自由基捕获实验
2.3.13 自由基的定量实验
2.3.14 自由基生成与H2O2消耗的相关性实验
2.3.15 光催化机理
2.3.16 MnO2/CNK-OH-Mnx稳定性
2.3.17 小结
第三章 CFO/Mn-x类芬顿&光双效催化剂的制备及性能的研究
3.1 前言
3.2 实验
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 CFO/Mn-x类 Fenton催化剂的制备
3.2.4 PMS活化与催化降解TC,2-NP以及头孢曲松钠
3.2.5 CFO/Mn-x复合材料的重复性实验
3.2.6 CFO/Mn-100复合材料对实际废水的处理实验
3.2.7 CFO/Mn-100对TC,2NP以及头孢曲松钠的矿化实验
3.2.8 电化学性能实验
3.2.9 ROSs捕获实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD分析
3.3.2 SEM分析
3.3.3 TEM分析
3.3.4 BET比表面积与孔径分布
3.3.5 紫外-可见漫反射光谱
3.3.6 莫特-肖特基分析
3.3.7 电化学阻抗谱(EIS)分析
3.3.8 光致发光光谱
3.3.9 磁性分析
3.3.10 类Fenton催化氧化性能研究
3.3.10.1 类Fenton催化条件优化
3.3.10.2 可见光下CFO/Mn-x复合材料活化PMS对四环素,邻硝基苯酚及头孢曲松钠的降解
3.3.10.3 不同光环境下,CFO/Mn-100复合材料的催化性能
3.3.10.4 CFO/Mn-100 复合材料对TC,2NP以及头孢曲松钠的矿化
3.3.10.5 不同水体下,CFO/Mn-100复合材料的催化性能
3.3.10.6 CFO/Mn-100在实际制药废水中的应用
3.3.11 捕获实验
3.3.12 电子自旋共振(ESR)分析
3.3.13 催化机理
3.3.14 CFO/Mn-100复合材料的稳定性与可循环性
3.3.15 实验小结
第四章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
硕士期间科研成果
致谢
本文编号：3870140
【文章页数】：82 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 类石墨相氮化碳(g-C3N4)
1.3 铁酸铜(CuFe2O4)
1.4 锰基材料
1.5 论文研究目的和主要研究内容
第二章 MnO2/CNK-OH-Mnx的制备及类芬顿光催化性能的研究
2.1 前言
2.2 实验
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 MnO2/CNK-OH-Mnx光催化剂的制备
2.2.4 MnO2/CNK-OH-Mnx材料的表征测试
2.2.5 类芬顿光催化性能实验
2.2.6 MnO2/CNK-OH-Mn15%类芬顿催化剂对实际制药废水的处理
2.2.7 类芬顿降解过程下TC的矿化
2.2.8 电化学性能测试
2.2.9 自由基捕获及定量实验
2.3 结果与讨论
2.3.1 X射线光电子能谱(XPS)分析
2.3.2 X射线衍射(XRD)分析
2.3.3 傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析
2.3.4 形貌分析
2.3.5 紫外-可见漫反射吸收光谱分析
2.3.6 莫特-肖特基(Mott-Schottky)分析
2.3.7 比表面积及孔径分布
2.3.8 荧光光谱分析
2.3.9 电化学阻抗谱(EIS)分析
2.3.10 类芬顿光催化性能
2.3.10.1 类芬顿光催化影响条件的优化
2.3.10.2 最优条件下pure-CN,CNK-OH及 MnO2/CNK-OH-Mnx催化活性评价
2.3.10.3 MnO2/CNK-OH-Mn15%在实际制药废水中的应用
2.3.10.4 pure-CN,CNK-OH和 MnO2/CNK-OH-Mn15%体系中TC的矿化
2.3.11 TC降解中间产物的鉴定及可能的降解途径
2.3.12 自由基捕获实验
2.3.13 自由基的定量实验
2.3.14 自由基生成与H2O2消耗的相关性实验
2.3.15 光催化机理
2.3.16 MnO2/CNK-OH-Mnx稳定性
2.3.17 小结
第三章 CFO/Mn-x类芬顿&光双效催化剂的制备及性能的研究
3.1 前言
3.2 实验
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 CFO/Mn-x类 Fenton催化剂的制备
3.2.4 PMS活化与催化降解TC,2-NP以及头孢曲松钠
3.2.5 CFO/Mn-x复合材料的重复性实验
3.2.6 CFO/Mn-100复合材料对实际废水的处理实验
3.2.7 CFO/Mn-100对TC,2NP以及头孢曲松钠的矿化实验
3.2.8 电化学性能实验
3.2.9 ROSs捕获实验
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD分析
3.3.2 SEM分析
3.3.3 TEM分析
3.3.4 BET比表面积与孔径分布
3.3.5 紫外-可见漫反射光谱
3.3.6 莫特-肖特基分析
3.3.7 电化学阻抗谱(EIS)分析
3.3.8 光致发光光谱
3.3.9 磁性分析
3.3.10 类Fenton催化氧化性能研究
3.3.10.1 类Fenton催化条件优化
3.3.10.2 可见光下CFO/Mn-x复合材料活化PMS对四环素,邻硝基苯酚及头孢曲松钠的降解
3.3.10.3 不同光环境下,CFO/Mn-100复合材料的催化性能
3.3.10.4 CFO/Mn-100 复合材料对TC,2NP以及头孢曲松钠的矿化
3.3.10.5 不同水体下,CFO/Mn-100复合材料的催化性能
3.3.10.6 CFO/Mn-100在实际制药废水中的应用
3.3.11 捕获实验
3.3.12 电子自旋共振(ESR)分析
3.3.13 催化机理
3.3.14 CFO/Mn-100复合材料的稳定性与可循环性
3.3.15 实验小结
第四章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
硕士期间科研成果
致谢
本文编号：3870140
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/qiuzhijiqiao/3870140.html
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