纳米铁酸锰的制备与改性及其催化过-硫酸盐降解有机污染物

发布时间：2024-05-15 20:25

　　药物及个人护理品(Pharmaceutical and Personal Care Products,PPCPs)类污染物具有持久性、环境流动性、生物聚集性等特点,对人体具有致畸、致癌、致突变等潜在危害,因此发展有效治理PPCPs污染物的技术已势在必行。基于SO4·-的高级氧化技术因其具有氧化性强、应用pH范围广、半衰期长、选择性高等特点而受到广泛关注。活化过硫酸盐(PS)或过一硫酸盐(PMS)可产生SO4·-,过渡金属Fe和Mn可以高效活化PMS,在自然界中丰度高且毒性较低,因此基于Fe、Mn的氧化物MnFe2O4催化剂及其负载型催化剂具有巨大的研究价值和开发潜力。本论文以两种典型PPCPs污染物(双酚A、三氯生)为去除目标,制备了比表面积高、分散性好的MnFe2O4催化剂,用于活化PMS降解双酚A。进一步将MnFe2O4负载与g-C3N4上,制备了不同合成配比的g-C3N4/MnFe2O4材料为催化剂,通过活化PMS产生活性物质,实现对三氯生的高效降解。从实验和理论方面分析了催化行为的差异性和降解机理,并提出目标污染物的降解路径,最终对制得催化剂的可回用性进行评估。本文主要研究内容...

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 水中药物及个人护理品
        1.1.1 两种典型PPCPs污染物
        1.1.2 水中药物及个人护理品处理进展
    1.2 高级氧化技术
        1.2.1 臭氧氧化技术
        1.2.2 电催化氧化
        1.2.3 光催化氧化
        1.2.4 Fenton及类Fenton氧化技术
    1.3 基于硫酸根自由基的高级氧化技术
        1.3.1 硫酸根自由基的优点
        1.3.2 硫酸根自由基的产生
        1.3.3 非自由基反应
    1.4 铁酸锰
        1.4.1 铁酸锰的制备
        1.4.2 负载型铁酸锰
    1.5 g-C₃N₄的性质与应用
    1.6 本论文的选题背景及研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品及仪器
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 实验仪器
    2.2 样品表征
    2.3 实验过程
        2.3.1 催化降解实验
        2.3.2 HPLC测试条件
        2.3.3 淬灭实验
        2.3.4 金属元素浸出
        2.3.5 总有机碳测定
        2.3.6 催化剂回用
第三章 纳米MnFe₂O₄催化过一硫酸盐降解双酚A
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 MnFe₂O₄纳米粒子的制备
        3.2.2 催化降解实验
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 MnFe₂O₄纳米粒子的表征
        3.3.2 MnFe₂O₄对双酚A的催化降解行为
        3.3.3 反应参数对催化降解行为的影响
        3.3.4 MnFe₂O₄对双酚A的催化降解原理
        3.3.5 双酚A降解路径及中间产物
        3.3.6 MnFe₂O₄催化剂的循环利用性
    3.4 本章小结
第四章 g-C₃N₄/MnFe₂O₄催化过一硫酸盐降解三氯生
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 g-C₃N₄/MnFe₂O₄复合材料的制备
        4.2.2 催化降解实验
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 g-C₃N₄/MnFe₂O₄的表征
        4.3.2 g-C₃N₄MnFe₂O₄与MnFe₂O₄催化降解BPA性能比较
        4.3.3 g-C₃N₄/MnFe₂O₄对三氯生的催化降解行为
        4.3.4 反应参数对催化降解行为的影响
        4.3.5 g-C₃N₄/MnFe₂O₄对三氯生的催化降解原理
        4.3.6 三氯生降解路径及中间产物
        4.3.7 催化剂重金属浸出
        4.3.8 g-C₃N₄/MnFe₂O₄催化剂的可回用性
    4.4 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间完成的论文
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3974172