铁镍双金属催化剂的制备及其催化性能研究

发布时间：2024-09-23 20:20

　　近年来,高活性的自由基已经被广泛应用于环境修复、生物传感器、材料合成等领域。尤其是通过类Fenton过程产生可控、高效的硫酸根自由基（·SO₄^-）,被广泛用于处理难降解的有机污染物。而在以硫酸根自由基为主的高级氧化技术中,产生硫酸根自由基对过渡金属催化剂M^（n+1）+/Mⁿ⁺之间的氧化还原电势要求比较高。本研究通过水热法在镍的层状氢氧化物中引入铁,制备了具有足以激活过硫酸盐的氧化还原电势的双金属铁镍层状氢氧化物（FeNi LDH）。铁的引入促进了三价镍离子(Ni³⁺)向二价镍离子(Ni²⁺)转化的电荷转移,抑制了高氧化态镍的形成,增强了Ni（OH）₂/Ni OOH氧化还原的循环过程,提高了FeNi LDH的催化性能。研究中选择酚类污染物双酚A为典型污染物,20分钟内100 ppm的双酚A的去除率达到99%以上。该研究为以硫酸根自由基为基础的高级氧化工艺开辟了新的途径,扩大了LDH材料在环境修复中的应用。通过简单的水热法,对FeNi LD...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 持久性有机污染物概述
    1.2 高级氧化技术概述
    1.3 基于硫酸根自由基的高级氧化技术概述
    1.4 过渡金属催化激活过硫酸盐
    1.5 本课题的研究内容及意义。
第二章 实验材料与方法
    2.1 实验试剂与方法
    2.2 催化材料的制备
    2.3 催化材料的表征
    2.4 元素及成分分析
    2.5 电化学特性表征
    2.6 催化材料活性测试
    2.7 催化材料稳定性测试
    2.8 催化机理探究实验
第三章 双金属铁镍层状氢氧化物激活过硫酸盐有效去除有机污染物
    3.1 引言
    3.2 双金属铁镍层状氢氧化物的材料表征
    3.3 双金属铁镍层状氢氧化物的催化性能分析
    3.4 降解机理的推测分析
    3.5 本章小结
第四章 双金属铁镍硫化物活化过硫酸钠有效去除氯化有机污染物
    4.1 引言
    4.2 双金属铁镍硫化物的材料表征
    4.3 双金属铁镍硫化物/过硫酸盐体系的催化性能分析
    4.4 降解机理的推测分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 本课题的工作总结
    5.2 展望
参考文献
附录1
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文



本文编号：4006124