一、二氧化钛活性炭光催化复合膜的制备及对若丹明染料降解的研究(论文文献综述)
张银山[1](2021)在《基于乳液模板法构建大孔水凝胶对水中污染物去除的研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着科学技术与工业生产的快速发展,水环境受到了越来越严重的污染。例如,在印染、造纸、皮革、电镀、矿山开采、医药制造等领域产生大量含有污染物质(如:有机染料、重金属离子和抗生素等)的废水。在排放时如果没有有效去除废水中的这些有毒有害物质将对水体造成严重污染,使生态系统和人体健康受到严重的威胁。去除废水中的污染物是当前迫在眉睫的环境保护工作之一。吸附法具有有效去除水中污染物的能力。然而,目前常用的吸附剂面临着吸附量低、重复使用性差、选择性低,丢弃后可能会对环境造成二次污染的不足之处。因此,制备绿色环保且具有优异吸附能力的吸附剂仍然是研究的难点。本论文开展的主要工作如下:(1)通过乳液模板法制备了一种含叔胺基的大孔凝胶,其可以在CO2和N2调控下实现电荷转化和收缩-膨胀转变。在CO2刺激下,凝胶表现出超高的吸水倍率(120 g g-1)。基于这种特性,凝胶在CO2刺激下可以开关性地选择性吸附阴离子污染物。其中对阴离子型染料茜素红(AR)的最大吸附量达到6046 mg g-1,对重金属离子(Cr(VI))和抗生素头孢曲松钠(CST)的最大吸附量分别为1110 mg g-1和440 mg g-1;继而对不同官能团阴离子染料二元混合体系、阴离子染料和重金属离子的二元混合体系、不同官能团阴离子染料和重金属离子三元混合体系进行吸附。发现不同体系之间分别存在竞争吸附,但吸附过程的吸附等温线和动力学分别服从Langmuir吸附模型;Slips模型和准二级动力学模型。有趣的是,在对污染物吸附平衡后凝胶会自己收缩,从原来的的膨胀状态变为收缩状态,提升了其力学性能,从而对自身具有保护作用。在p H为13的条件下,凝胶中被吸附污染物可以近乎100%解吸附,且5次循环吸附-解吸后其仍能保持较高的吸附效率(>85%)。此外,还设计了一种凝胶填料柱的污水循环处理装置,在连续流动条件下,通过交替通入CO2和碱水冲洗(p H 13),凝胶可以实现污染物连续的循环处理和回收。(2)基于凝胶优异的吸附性能,在该凝胶中加入负载有纳米二氧化钛的氧化石墨烯复合物,制备具有催化降解性能的复合水凝胶。该凝胶对染料(AR)和抗生素(CST)仍然具有较高的吸附量,其吸附量分别为4988 mg g-1和309mg g-1。在紫外光照射下用凝胶对染料和抗生素进行吸附、降解。研究发现,在紫外光照射下比非紫外光条件下染料的吸附降解速度明显提升。对染料进行5次循环吸附,其催化降解率依然高达95%以上。(3)为去除环境中阳离子染料,在凝胶中引入带有磺酸根基团的阴离子单体2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸,使凝胶本身带有负电荷,同时在其中掺杂负载二氧化钛的氧化石墨烯复合物,对本身带有正电荷的阳离子染料和抗生素进行吸附和光催化降解。研究发现,该凝胶对阳离子染料亚甲基蓝(MEB)和阳离子抗生素四环素(TH)具有良好的吸附和催化降解性能,其中对亚甲基蓝的催化降解率达到97.06%,重复循环催化5次其效率依然高达96.69%。
张东东[2](2021)在《PVDF复合石墨烯基催化膜的制备及染料去除性能》文中研究指明近年来光催化技术广受关注,其中半导体光催化技术以其绿色高效的化学降解作用成为研究热点之一。在半导体光催化材料中,氧化锌(ZnO)由于具有丰富的微观形貌、良好的生物相容性和环境安全性等被广泛应用,但也存在表面产生的电子和空穴很容易重新结合、分散度低等问题,导致其催化效率有待进一步提高。近年来的研究表明,通过抑制光诱导的电子-空穴对的复合或增加分散度,可以提高ZnO的光催化效率。因此,本研究通过调控ZnO的微观结构并将其与改性石墨烯材料复合,构建二、三元复合催化剂,提高光催化效率。进而,将复合催化剂与聚偏氟乙烯(PVDF)分离膜相结合,制备复合石墨烯基催化膜并对催化机理及分离性能等进行研究。采用原位生长法在氨基化改性石墨烯(NGO)表面制备出纳米球状ZnO,并通过溶剂热反应制备了ZnO-NGO复合材料。NGO不仅可以有效与ZnO颗粒接触,还可防止ZnO聚集,有效增加复合材料的比表面积。光降解过程中,NGO为光催化提供了多个螯合位点,使复合材料对染料具有更高吸附速率。此外,NGO显着提高了ZnO光电子-空穴对的寿命,从而提高了ZnO-NGO复合材料的光催化去除率。ZnO-NGO复合材料对甲基橙(MO)和甲基蓝(MB)均具有较好的光催化去除率,在300 W氙灯下对MB的降解效果可达到99%。研究发现棒状结构的ZnO具备更好的催化性能,以氧化石墨烯/过氧化锌(GO/ZnO2)作为前驱体,通过简单水热法制备出二元还原氧化石墨烯/氧化锌棒复合材料(RGO/ZnO)。水热条件下球形ZnO2纳米颗粒可以转化为具有棒状结构的ZnO。RGO通过改善ZnO的分散性和抑制ZnO光生电子对的复合,明显提高了ZnO的光催化能力,RGO/ZnO复合材料对于MB和MO的光降解率均高于90%。研究表明,RGO/ZnO的表观动力学反应速率常数(k)远高于ZnO2、ZnO和RGO/ZnO2复合材料。研究为组合制备棒状ZnO提供了一各新方法。将氢氧化钾(KOH)与RGO/ZnO2混合,通过溶剂热法制备出RGO/ZnO-ZnO2三元复合光催化剂。KOH有利于中间体的形成并可以促进ZnO2的转化,使得三元复合结构中既有棒状ZnO,又有球形ZnO2负载的片状石墨烯的存在。氙灯照射下,RGO/ZnO-ZnO2在100 min内对MO的降解去除率为99.82%,ZnO2不仅作为半导体材料参与了光催化降解,还能通过产生过氧化氢促进光催化反应。而且,RGO特殊的二维结构和优异的导电性也增强了复合材料的催化性能。此外,RGO/ZnO-ZnO2的光催化性能不受p H影响。为了解决光降解后RGO/ZnO纳米颗粒的回收难题,将PVDF/RGO-ZnO流延溶液掺入纯PVDF膜表面制备出了双层PVDF&PVDF/RGO-ZnO复合膜。亲水性PEG和RGO/ZnO纳米棒的加入增加了顶层PVDF/RGO-ZnO膜的孔隙率和亲水性,但并没有明显改变PVDF膜的表面形貌。底层PVDF膜的低孔隙率确保了双层膜对染料的分离能力。与纯PVDF膜和单层复合膜相比,双层膜具有更好的染料分离能力,对酸性品红(AF)和MO的截留率分别为96.3%和33.58%,对两种染料的分离效率为41.4%。光照条件下,RGO/ZnO可以有效降解吸附在膜孔和表面上的染料,具有循环使用和抗污性能。顶层和底层膜的协同作用使所双层PVDF&PVDF/RGO-ZnO膜在水处理领域有很好的应用前景。
同若冰[3](2021)在《SnO2基复合材料的制备及其光催化去除NO研究》文中提出近年来由于大气环境污染越来越严重,光催化这种清洁绿色的降解污染物方法逐渐引起重视,对光催化材料的制备以及改性研究也受到了科研人员的广泛关注。NO作为首要的空气污染源之一,科研人员对其的研究不在少数,但是在对其的降解实验中,极易产生毒性更强的副产物NO2。SnO2作为常见的光催化剂之一,由于其较宽的禁带宽度而限制了光催化能力,但其本身具有优异的氧化能力,可以将NO完全氧化减少副产物NO2的产生,所以本实验选用SnO2作为改性对象来研究其光催化降解NO的性能及机理。本文主要通过三种不同方案对SnO2进行改性,即构建非晶/结晶堆积结构SnO2、构建TiO2/SnO2异质结构以及复合GO材料。主要通过XRD、BET、RAMAN、SEM、TEM、FTIR、PL、UV-Vis 吸收光谱、EPR 等表征征,以NO作为污染物,进行光催化降解实验研究。具体内容如下:本文使用一步水热法成功制备具有非晶/结晶堆积结构SnO2,并通过控制水热反应时间来控制非晶结晶比例。实验表明最佳反应时间为6 h,相比于其他水热反应时间(3h、9h和12 h)较少或较多的样品,SnO2-6h样品在6 min内的NO去除率最高,达到50.2%。材料表面存在的非晶结晶区域在对于活性位点具有选择性,非晶结晶堆积的特殊结构可以将O2与NO吸附位置隔离开,在产生更多的活性自由基的同时不影响光催化反应的进行。非晶结晶区域由于能带结构的差异导致两个区域之间存在内建电场,内建电场的形成有助于光生载流子的分离与传输,光催化性能的提高与非晶区和晶体区之间形成的内建电场的快速电荷分离效率有关。为了进一步提高纯相SnO2的NO去除性能,我们使用TiO2与其进行复合。在本实验中,使用一步水热法成功制备出TiO2/SnO2复合材料。由于TiO2和SnO2材料价导带位置相匹配,在光照时,界面电子相互作用,SnO2材料的价电子向TiO2传输,并与TiO2材料产生的空穴复合,在复合材料中留下氧化还原电位较高的电子和空穴来参与光催化反应。实验结果表明,Sn:Ti 比为1:1时材料具有最佳的催化活性,相比纯相SnO2材料提升了 50%,达到了 70%的降解率。TiO2材料本身光生电子产量较少,与SnO2材料复合后其本身的光生电子产量有所降低,影响反应所需活性物种产量,针对以上问题,我们选用GO材料来对SnO2材料进行改性,由于GO材料优异的电子传输性能,可以大幅提升材料的量子效率,并且降低光生载流子的复合率。本实验采用简单的自组装法合成材料,结果表明,当GO的负载量为3%时,具有最佳的光催化活性,NO去除活性较纯相SnO2材料提升30%,达到80%,且在负载GO之后,材料循环稳定性能也有所提高。
杨起东[4](2020)在《铁交联改性改善甜菜粕干燥效率及染料吸附性能》文中研究指明以新疆地区所产甜菜粕为原料,通过对甜菜粕进行结构修饰,以提升其废水处理时的生物吸附性能。由于甜菜粕吸水性能强、含水量大,使得储存过程干燥耗能较大,期望通过结构修饰的方法降低甜菜粕的持水性及提升其干燥速率,降低干燥耗能成本。本课题所采用的甜菜粕结构修饰方法主要包括铁交联、柠檬酸酯化等,主要研究结果及结论摘要如下:(1)采用适当浓度的铁离子、溶液p H、水浴温度以及水浴时间处理甜菜粕后,可明显降低甜菜粕的干基含水率,降低干燥所需时间。最优改性条件为:甜菜粕经浓度为500 mg/L的铁离子交联后(料液比1:20),在p H为4.0条件下50℃水浴处理60 min。铁交联改性后的甜菜粕的干基含水率为5.76 g/g,干燥平衡时间由原来的195 min缩短至150 min。(2)经铁配位交联处理后的铁交联甜菜粕(FSBP),对罗丹明B具有良好的吸附性能,吸附可在30 min内完成。高浓度梯度的罗丹明B有助于染料分子向活性吸附位点移动,克服两相间吸附传质阻力,增强吸附剂的吸附性能。铁交联甜菜粕对罗丹明B吸附过程的动力学及等温吸附模型拟合结果与准二级动力学模型及Freundlich等温吸附模型拟合性好,说明铁交联甜菜粕对罗丹明B的吸附是化学吸附过程,且为非均匀的多分子层吸附行为。吸附热力学结果显示,适当提升温度有利于吸附反应的进行。(3)铁交联甜菜粕、铁交联甜菜粕活性炭和活化铁交联甜菜粕活性炭三种由不同方法处理后所得到的甜菜粕基吸附剂,对亚甲基蓝的吸附性能以铁交联甜菜粕最优。铁交联甜菜粕对亚甲基蓝的吸附可在30 min内完成。对温度及溶液p H具有很强的依赖性。铁交联甜菜粕对亚甲基蓝吸附过程的动力学及等温吸附模型拟合结果与准二级动力学模型及Freundlich等温吸附模型拟合性好,说明铁交联甜菜粕对亚甲基蓝的吸附是化学吸附过程,且为非均匀的多分子层吸附行为。吸附热力学结果显示,吸附过程为吸热、有利的自发反应过程。(4)甜菜粕依次经酸脱果胶、皂化、柠檬酸酯化、铁负载、碱水解等结构修饰后对亚甲基蓝的吸附性能有极大提升。溶液p H以及染料浓度对铁改性酯化甜菜粕吸附亚甲基蓝有很大的影响,p H在3.08.0的范围内,吸附量随p H的增大而显着增大。当亚甲基蓝的浓度由50 mg/L增加至350 mg/L时,铁改性酯化甜菜粕对亚甲基蓝的吸附量由95.78 mg/g增加至619.66 mg/g。铁改性酯化甜菜粕对亚甲基蓝的吸附可在40 min内完成,具有高效、吸附能力强的优点。吸附过程的动力学及等温吸附模型拟合结果更加符合准二级动力学模型及Langmuir等温吸附模型,说明铁改性酯化甜菜粕对亚甲基蓝的吸附是化学吸附过程,且为均匀的单分子层吸附行为。吸附热力学结果显示,吸附过程为吸热、有利的自发反应过程。
李倩[5](2020)在《基于钛基复合材料的霉菌毒素降解及抗菌性能研究》文中研究说明霉菌是食品中常见的污染物,由其引起的食源性疾病是一项重要的食品安全公共卫生问题。此外,一些霉菌菌株还会产生有毒次级代谢产物霉菌毒素,如赭曲霉毒素A(Ochratoxin,OTA)。发展高效、绿色的霉菌毒素及霉菌污染物处理技术是促进食品安全水平得以提升的基石。为了实现这一目标,人们将目光投向了在解决环境污染问题上展现出高效、适用范围广等特点的半导体光催化技术。其中,代表性钛基光催化剂纳米TiO2凭借高光催化活性、无毒、化学稳定性良好等优点被广泛用于顽固性有机污染物去除以及抗菌防霉领域,近些年在食品领域也取得了一些成果。但纳米TiO2具有典型宽带隙半导体材料对太阳光利用率低以及光生载流子易复合的缺陷。上转换材料(Upconversion nanoparticle,UCNP)常常充当将近红外光转换为紫外/可见光的光学换能器,将上转换材料与纳米TiO2复合可以改善TiO2的缺陷,使纳米TiO2的光响应范围向近红外光区扩展,光催化活性得到提高。本文选择OTA以及OTA产生菌之一的鲜绿青霉为目标污染物,首次研究了上转换材料与纳米TiO2复合材料对以上两种目标污染物的减控效果。首先,采用热分解法制备上转换材料NaYF4:Yb,Tm,通过钛酸酯水解法在NaYF4:Yb,Tm表面包覆锐钛矿TiO2纳米层得到具有核壳结构的复合光催化材料NaYF4:Yb,Tm@TiO2。借助TEM、XRD、UV-Vis DRS和PL对材料进行了结构表征。随后研究了NaYF4:Yb,Tm@TiO2对OTA的降解效率,分析了OTA在光催化降解过程中的中间产物。光催化降解实验表明,在紫外-可见-近红外光(200 nm-2500 nm)辐照下,NaYF4:Yb,Tm@TiO2可以发挥光催化效应,释放活性氧自由基,实现对OTA的降解。进一步优化实验条件发现,当光催化材料用量为10 mg/mL、溶液pH为6.2时,300 W氙灯光照30 min后初始浓度为5μg/mL的OTA降解率可达98.7%,降解反应符合一级动力学方程。利用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱技术研究了OTA的降解产物,分析鉴定了2种产物,质荷比m/z分别为374.0和360.1,推测其可能分子式为C19H16ClNO5和C19H17Cl NO4。研究结果为NaYF4:Yb,Tm@TiO2光催化技术应用于降解霉菌毒素提供了参考依据。其次,对NaYF4:Yb,Tm@TiO2的抗霉菌性能进行了考察。实验菌种选择OTA产生菌之一的鲜绿青霉,采用平板涂布法考察了NaYF4:Yb,Tm@TiO2对鲜绿青霉的抗菌效果。结果表明,经过光催化处理的鲜绿青霉在平板上出现菌落数减少的现象,且抗菌率与光催化作用时间呈正相关,此外鲜绿青霉菌丝生长受到抑制。在全波长光照射240 min后,光催化处理组的抗菌率达98.1%。扫描电镜观察鲜绿青霉孢子外部形态发现未处理组鲜绿青霉孢子形态完整,表面饱满,而经NaYF4:Yb,Tm@TiO2光催化处理的鲜绿青霉孢子形态发生了明显变化,孢子逐渐皱缩凹陷,形态发生严重破坏。经过光催化处理的鲜绿青霉在260 nm和280 nm处的吸光值增加,说明光催化处理对鲜绿青霉细胞膜结构产生了影响,致使核酸和蛋白质大分子物质流出。最后,为了将钛基材料应用于食品保鲜,以κ-卡拉胶(KC)和魔芋葡甘露聚糖(KGM)为成膜基材,纳米TiO2为填料,制备了KC/KGM/TiO2纳米复合膜。研究了不同浓度纳米TiO2掺杂对复合膜形貌、机械性能、阻湿性等性能的影响,并对复合膜进行了结构表征。结果表明,KC/KGM/TiO2纳米复合膜表现出比KC/KGM复合膜更高的对水蒸气和紫外的阻隔性能。同时纳米TiO2能够改善复合膜的热稳定性和机械性能,随着纳米TiO2含量的增加,复合膜的拉伸强度先增加后减小,膜的断裂伸长率降低。当纳米TiO2添加量为5%时,拉伸强度达到最大值63.7 MPa。抗菌实验表明,复合膜的抗菌性能随纳米TiO2含量的增加而更加显着,当纳米TiO2的添加量为7%时抗菌性能最佳,全波长光照射(200 nm-2500 nm)6 h后对鲜绿青霉的抗菌率达79.0%。切片面包和草莓的保鲜实验表明,KC/KGM/TiO2纳米复合膜能够延缓食品腐败变质,有效维持食品的品质。该部分实验结果证明了向KC、KGM生物聚合物基质中掺入纳米TiO2制备抗菌食品包装的可行性。
胡金燕[6](2020)在《纳米纤维基光催化复合材料的制备及其性能研究》文中研究说明印染废水具有成分复杂,色度大,难降解,毒性大等缺陷,未经处理排放将严重破坏大自然环境。当前,传统印染废水处理技术由于存在工艺复杂、设备占地面积大、易二次污染等问题极大限制了其使用范围。以半导体催化剂为核心的光催化氧化技术具有价格低廉、催化底物范围广、高效快速等优点,在废水处理环节存在极大的应用前景。然而,在实际使用过程中,催化剂颗粒容易聚集导致失去活性,而且催化剂回收再利用工艺复杂,限制了其大规模工业化应用。针对上述问题,本研究拟采用静电纺丝技术和生物培养法,制备多种纳米纤维基载体,原位负载光催化剂,并详细研究了所制备的纳米纤维基光催化复合材料催化去除染料废水的能力。主要包括:(1)利用静电纺丝技术制备了不同二氧化钛含量的聚乳酸/载银二氧化钛(PLA/Ag-TiO2)和聚乙烯醇/聚酰胺6/二氧化钛(PVA@PA6/TiO2)复合膜,并探究纳米纤维的微观形貌与催化剂负载前后的晶型结构变化。结果表明:利用静电纺丝技术能够成功制备出负载二氧化钛复合纳米纤维膜;通过扫描电镜观察发现纤维成型良好,直径较为均匀,光催化剂的加入对纳米纤维的形态并无明显影响;X射线衍射分析测试结果显示复合膜上的二氧化钛的晶型并未发生改变。(2)通过原位嵌入生长的方式制备负载二氧化钛的细菌纤维素复合材料(BC/TiO2),采用等离子体改性和化学镀工艺在其表面沉积助催化剂纳米银,最终制备负载银和二氧化钛的细菌纤维素复合材料(Ag@BC/TiO2)。通过扫描电镜观察发现,TiO2可以自然嵌入到细菌纤维素的三维网状结构中,且化学镀能够将纳米银颗粒均匀沉积于细菌纤维素表面上。(3)二氧化钛/丙纶熔喷无纺布/细菌纤维素(TiO2-load PNBC)复合膜是通过抽滤浸渍法和生物培养法相结合制备而来。对TiO2-load PNBC复合膜进行形貌分析发现,细菌纤维素填充在丙纶无纺布表面和内部,而且TiO2颗粒被牢固包覆在两种纤维之间。(4)以亚甲基蓝、活性红等染料为催化底物,用300 W汞灯作为紫外光源,探究纳米纤维基光催化复合材料的光催化性能,还考察了底物溶液初始浓度,溶液pH值,重复使用次数等实验条件对光催化降解实验的影响。实验发现:在相同的反应时间(2h)内,制备的多种纳米纤维基光催化复合材料对于亚甲基蓝和活性红X-3B染料均具备良好的降解能力,且降解过程符合准一级动力学模型;复合材料的亚甲基蓝降解能力与溶液初始浓度呈负相关关系;在碱性条件下复合材料对染料的降解效果较好;重复性能实验发现制备的4种纳米纤维基光催化复合材料在多次使用后仍保持良好的催化降解能力。并且纳米纤维基复合材料的耐腐蚀性较好,多次使用不会对材料的结构与外观造成明显破坏。因此,纳米纤维基光催化复合材料既解决了纳米催化剂难以回收利用的问题,又具有比较好的光催化降解效果,对于光催化技术的工业化应用具有实际意义。
包璐瑀[7](2020)在《脉冲紫外激光协同TiO2处理有机污染物的研究》文中研究指明近年来,生活污水和工业废水的过量排放已导致水质严重恶化,极度破坏生态环境。许多技术,如吸附、生物降解和光催化用于处理这些废水。其中,光催化技术作为一种高效、低能耗和无二次污染的处理技术,被认为是处理废水中难降解有机物的最有前途的方法。二氧化钛(Ti O2)由于其低成本、无毒、高稳定性和易调节的带隙成为广泛用于光催化工艺的半导体。然而,较窄的可见光响应范围和较高的电子-空穴对复合率,使Ti O2的光催化效率受到限制。磁性纳米洋葱碳(Magnetic Carbon Nano Onions,MCNOs)具有良好的电子传导特性、饱和磁化强度和紫外线吸收性能等特点,同时,激光因为具有高单色性,高强度及低射束发散性等优点而在光催化分解水等领域受到了广泛学者的关注,因此,在脉冲紫外激光的作用下,将MCNOs与Ti O2结合做成薄膜可促进辐射时产生的电子-空穴对的分离,并且Ti-O-C键的存在减小了带隙,从而延长了吸收波长。最终,也实现了催化剂的回收再利用。因此,本文的研究内容和结果如下:1.通过溶胶-凝胶法成功制备了可磁性回收的MCNOs/Ti O2复合材料,采用XRD、FT-IR、SEM、XPS、N2吸附-脱附等测试手段,对制备的光催化剂的物相组成和微观形貌进行了表征,以罗丹明B(Rh B)为目标污染物,评价光催化剂的降解效率。研究结果表明,MCNOs和Ti O2之间依靠化学键(Ti-O-C)稳定的结合在一起,有利于光生载流子的传输。对Rh B光催化降解实验发现,4%MCNOs/Ti O2具有最佳的光催化性和稳定性,且溶液浓度为10 mg/L时,最佳投加量为0.55g/L,光催化降解效率为98%。因而,MCNOs的高导电性和良好的紫外线吸收强度,对提高复合材料的光催化性能有很大的作用。2.利用所制备的MCNOs/Ti O2复合材料涂覆在石英表面做成薄膜,通过转相法制备固化剂-环氧树脂复合光催化剂乳液,并将研究不同光催化剂材料的添加量对固化后胶膜性能及其光降解性能的影响。通过胶膜断裂面扫描电镜(SEM)分析,水蒸气透过率测试,耐水性测试,附着强度测试,光催化协同紫外脉冲处理罗丹明b和处理VOC(挥发性有机化合物)测试等方法对所制备薄膜进行分析对比,探讨复合材料薄膜在实际中的应用。研究结果表明,5wt%MCNOs/Ti O2复合薄膜在水蒸气透过率,耐水性测试,附着力测试中表现效果最好,7wt%MCNOs/Ti O2复合薄膜协同脉冲紫外激光在处理罗丹明b光催化过程中,拥有较高的效率,其对于VOC的检测测试中,表现出良好的处理效果,其中,对于甲醛的去除率达到了89.33%,对于苯的去除率达到了92.24%。
姜涛[8](2020)在《钨系半导体膜的制备及其光电催化性能研究》文中研究说明光电催化技术在废水中有机污染物的处理方面有着广泛的应用,其中阳极所用的光催化材料的选择对提高光电催化效率至关重要。本文采用不同的方法将WO3与其他半导体复合制备了Bi2O3-WO3,WO3-Cu2O膜电极,通过扫描电子显微镜、X射线光电子能谱、X射线衍射、紫外可见漫反射、光致发光光谱以及各种电化学方法对所制备复合膜的形貌、结构以及各种光、电性质进行了分析,并研究了所制备膜对有机污染物的催化降解效果。主要内容如下:(1)通过一锅水热法制备出Bi2O3-WO3异质结膜。采用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和X射线衍射对其进行表征,结果表明复合膜的结构为花状,主要元素构成为O,C,Bi和W,可观察到α-Bi2O3,WO3晶体的存在,无其他晶体峰。再使用紫外-可见漫反射、光致发光光谱研究膜的光电性质,结果表明,通过复合,膜对光的吸收截至波长发生了红移,且复合膜的荧光峰强度明显弱于单独的两种半导体,证明异质结的形成降低了光生电荷的复合效率。线性扫描伏安和电化学阻抗表明复合膜有着良好的光响应。以罗丹明B为目标污染物,研究膜对有色污染物的脱色效率,发现制备过程中铋与钨的最佳原子比为5:6,此时对罗丹明B的3 h脱色效果为73.4%,重复使用5次效果仅降低了13.3%。复合膜的光电催化效果强于两种单独膜,强于光催化、电催化效果。使用Bi2O3-WO3膜降解抗生素诺氟沙星,通过液相色谱-质谱联用技术分析降解过程中的中间产物,推测其降解路径。(2)采用两步沉积法在FTO导电玻璃表面沉积WO3-Cu2O复合膜。通过扫描电子显微镜,X射线衍射对其进行表征,结果表明WO3为棒状,Cu2O为均匀分布在其上的颗粒。再使用线性扫描伏安,光致发光光谱和电化学阻抗对其光电性能进行研究,结果表明复合膜对可见光的响应较强,且光电流稳定;复合膜的荧光响应最弱,表明其中光生电子与空穴的复合受到了抑制;两种半导体复合后,其表面电阻明显降低。以罗丹明B为目标污染物研究膜的光电催化降解有色污染物的性能,并对电沉积的条件进行优化,结果表明最佳沉积时间为5 min,此时对罗丹明B的2 h脱色效率为56.5%,重复使用5次后效果降低了13%。光电催化效果优于单独的光催化、电催化效果,复合膜的光电催化效果优于单独的WO3、Cu2O膜的光电催化效果。
管鲲[9](2020)在《累托石/污泥复合生物炭材料制备及其吸附/催化性能与机理研究》文中研究说明黏土矿物及碳材料在催化、环境治理等领域引起了广泛的关注。其中,累托石与生物炭因其优异的性能,被看作是负载金属/金属氧化物纳米颗粒的理想载体。一方面,累托石较大的比表面积可以增加所负载纳米颗粒的分散性和稳定性,累托石与金属氧化物之间的协同作用提供了复合材料的良好性能。另一方面,生活污水污泥作为废弃物,如果做不到合理且有效的利用,会引起众多环境问题。以生活污水污泥为生物质原料制备生物炭(SDBC)用作高效吸附剂或催化剂的载体并应用于去除污染废水是目前的研究热点。本论文以以累托石和污泥为廉价原料制备累托石/污泥复合生物炭材料(RSDBC),在此基础上负载多种功能性材料,提高其性能并拓宽其应用领域,成功合成了制备一系列新型复合材料并用多种技术手段对其进行表征。考察了复合材料对印染废水的催化降解性能及对水体中金属的吸附性能。具体研究结果包括以下几个方面:(1)制备并表征累托石/污泥复合生物炭材料(RSDBC),探讨了复合材料在水体中吸附Pb(Ⅱ)和Cd(II)的性能。结果表明:RSDBC对Pb(Ⅱ)和Cd(II)的吸附性能优于单一的累托石和污泥生物炭。RSDBC对Pb(Ⅱ)和Cd(II)的吸附过程可以由伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型拟合。RSDBC对Pb(Ⅱ)和Cd(II)的最大吸附容量分别为30.91mg/g和15.86mg/g。(2)制备并表征二氧化锰负载累托石/污泥复合生物炭材料(MnO2@RSDBC),探讨了复合材料在水体中吸附Pb(Ⅱ)和Cd(II)的性能。结果表明:MnO2@RSDBC对Pb(Ⅱ)和Cd(II)的吸附可以由伪二级动力学模型和Langmuir等温线模型拟合,吸附过程受p H影响较大。对吸附过程进行了热力学,结果表明MnO2@RSDBC对Pb(Ⅱ)和Cd(II)的吸附过程是自发的吸热过程。MnO2@RSDBC对Pb(Ⅱ)和Cd(II)的最大吸附容量分别为111.41mg/g和46.21mg/g。负载MnO2大幅提升了RSDBC对Pb(Ⅱ)和Cd(II)的吸附性能。(3)制备并表征了尖晶石铁酸铜负载累托石/污泥复合生物炭纳米材料(CuFe2O4@RSDBC),探讨了复合材料活化过硫酸盐(PS)降解酸性橙7(AO7)的性能。结果表明:CuFe2O4@RSDBC对AO7的降解分段符合伪一级动力学模型。复合材料活化过硫酸盐体系降解AO7的降解效率接近94%。检测到了多种中间产物,并绘制出对应得降解路线图。硫酸根自由基在降解AO7的过程中起主要作用。(4)制备并表征了氧化锌负载累托石/污泥复合生物炭纳米材料(ZnO@RSDBC),探讨了复合材料光催化及活化PS降解AO7的性能。结果表明:ZnO@RSDBC纳米复合材料降解AO7的动力学行为符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型,ZnO@RSDBC光催化/活化过硫酸盐体系降解AO7效率达96%。自由基竞争结果表明,空穴是造成反应体系中的主要活性物质。(5)探讨了累托石/污泥复合生物炭材料、二氧化锰负载累托石/污泥复合生物炭材料、铁酸铜负载累托石/污泥复合生物炭纳米材料、氧化锌负载累托石/污泥复合生物炭材料应用于纺织工业废水中有机染料脱色处理,并比较了其处理性能和效果。结果表明,氧化锌负载累托石/污泥复合生物炭材料对纺织工业废水中有机染料脱色具有最佳效果,脱色效氧化锌负载累托石/污泥复合生物炭材料率达到95%。同时发现复合材料处理纺织工业废水中有机染料的动力学行为符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型。进一步深入分析鉴定了纺织工业废水的主要成分及反应前后变化。结果表明,氧化锌负载累托石/污泥复合生物炭材料处理纺织工业废水主要有机染料成分均具有良好效果,尤其是处理结构简单、分子量低的有机染料效率更为显着。
曹川[10](2020)在《功能性石墨烯制备及在染料废水处理中的应用》文中进行了进一步梳理染料废水中有机物含量高、毒性大、化学需氧量(COD)值高,并且水质变化大,这些特点使染料废水成为难处理废水之一。并且,随着我国对环保越来越重视,染料废水的处理问题已经迫在眉睫。石墨烯作为一种新型材料,具有超大的比表面积和超高催化活性,因此在废水处理领域中有很大的潜力,本课题探索了石墨烯在染料废水处理中的应用。由于染料废水使用单一的方法难以处理,所以本课题将吸附法和电Fenton法相结合,对染料废水进行处理,首先将石墨烯制备成吸附剂对染料废水进行了预处理,然后将石墨烯添加到空气扩散电极中,采用电Fenton法对染料废水进行深度处理。采用SEM、TEM、XRD、XPS、FT-IR等表征手段对制备的材料进行分析,并通过染料去除实验,测试了所制备材料在染料废水的处理中的效果。具体的主要内容为:(1)通过一步水热法合成了功能性石墨烯气凝胶(FGA),使用十二烷基三甲氧基硅氧烷(DTMS)作为疏水剂对石墨烯进行了改性,优化了FGA制备的最佳反应条件,并使用SEM,XRD,XPS,FT-IR,Raman光谱,接触角测量仪和氮吸附比表面积和孔径分析等表征方法确定了FGA的结构形貌,官能团的变化和疏水角。并通过吸附实验测试了FGA的吸附能力,结果表明,FGA对常见有机溶剂的吸附量范围为130?242 g/g,对罗丹明B(RB),甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)的最大吸附容量分别为197.3 mg/g、206.2mg/g和596.1 mg/g,FGA经过24 h的吸附,实际染料废水的TOC的降解率为6.04%,另外FGA具有很好的可重复利用性。(2)将经过水热还原制备的水热还原氧化石墨烯(HRGO)作为催化剂添加到空气扩散电极中,制备了石墨烯掺杂气体扩散电极(GDE),并将其应用到电Fenton系统中催化H2O2的原位产生,然后通过单因素实验,确定了GDE原位产生H2O2的最佳条件,结果表明,最佳条件为:石墨烯的添加量为5%,pH=3,PTFE乳液:乙炔黑=1:4,电流密度为5 m A/cm2,转速为300 r/min,在最佳条件下,H2O2的产量为72.7 mg/L,与未掺杂HRGO电极相比,H2O2的产量明显提高,证明HRGO具有原位催化H2O2产生的性质。(3)将铁作为催化H2O2分解的催化剂添加到所制备的GDE中,制备成Fe2O3-GDE,并通过SEM,TEM,XRD和XPS等表征方法分析了Fe2O3在电极表面的负载情况,结果表明,Fe2O3形成紧密团簇分散在GDE表面,这些Fe2O3成为H2O2分解的活性位点,能够将HRGO催化生成的H2O2分解成·OH,之后·OH进入水中将染料进一步降解,实验还探究了Fe2O3-GDE的最佳工作条件,结果表明,当Fe:HRGO=4:1,煅烧温度为150℃时,Fe2O3-GDE对RB的去除率最高,达到87.26%。此外Fe2O3-GDE还展现了优异的重复使用性,经过五次的重复使用,Fe2O3-GDE对RB仍保持较高的去除率。另外,使用Fe2O3-GDE对实际染料废水进行处理,经过90 min的电Fenton反应,实际染料废水的TOC去除率为38.95%。
二、二氧化钛活性炭光催化复合膜的制备及对若丹明染料降解的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、二氧化钛活性炭光催化复合膜的制备及对若丹明染料降解的研究(论文提纲范文)
(1)基于乳液模板法构建大孔水凝胶对水中污染物去除的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 污水处理方法 |
1.2.1 电化学法 |
1.2.2 膜过滤法 |
1.2.3 吸附法 |
1.2.3.1 活性炭吸附 |
1.2.3.2 金属有机骨架(MOFs)吸附 |
1.2.3.3 水凝胶吸附 |
1.3 本课题的提出、意义及主要研究内容 |
1.3.1 课题的提出和意义 |
1.3.2 主要研究内容 |
第二章 CO_2响应型多孔凝胶的制备及其对废水循环吸附-释放的研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验试剂 |
2.3 合成及表征 |
2.3.1 大孔凝胶的制备 |
2.3.2 吸附前及吸附过程凝胶的表征 |
2.3.2.1 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
2.3.2.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.2.3 压缩形变测试 |
2.3.2.4 吸水膨胀率测试 |
2.3.2.5 CO_2-N_2循环响应测试 |
2.3.2.6 Zeta电位 |
2.3.2.7 比表面积及孔径分布(BET)分析 |
2.3.2.8 污染物吸附性能测试 |
2.3.2.9 选择性吸附性能测试 |
2.3.2.10 释放性能测试 |
2.3.2.11 循环吸附-释放性测试 |
2.3.3 吸附后大孔凝胶的表征 |
2.3.3.1 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
2.3.3.2 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.3.3 压缩形变测试 |
2.3.3.4 Zeta电位 |
2.3.3.5 X射线光电子能谱(XPS) |
2.3.3.6 自我保护性能测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 大孔凝胶的制备 |
2.4.2 吸附前傅里叶红外光谱(FT-IR)分析 |
2.4.3 CO_2刺激前扫描电子显微镜(SEM)分析 |
2.4.4 CO_2刺激前水凝胶的力学性能分析 |
2.4.5 CO_2刺激前水凝胶的力学性能分析 |
2.4.6 CO_2刺激后吸水膨胀率测试 |
2.4.7 CO_2-N_2循环响应测试 |
2.4.8 Zeta电位 |
2.4.9 比表面积(BET)测试 |
2.4.10 凝胶吸附性能测试 |
2.4.10.1 吸附行为测试 |
2.4.10.2 吸附后结构表征 |
2.4.10.2 .1 吸附后傅里叶红外光谱(FT-IR) |
2.4.10.2.2 吸附后扫描电镜(SEM) |
2.4.10.2.3 吸附后力学性能 |
2.4.10.2.4 吸附后Zeta电位 |
2.4.10.2.5 X射光电子能谱(XPS) |
2.4.10.3 热力学等温吸附研究 |
2.4.10.4 动力学等温吸附研究 |
2.4.10.5 二元混合吸附行为研究 |
2.4.10.5.1 二元混合吸附热力学行为研究 |
2.4.10.5.2 二元混合吸附动力学行为研究 |
2.4.10.6 三元混合吸附行为研究 |
2.4.10.7 选择性吸附行为研究 |
2.4.11 释放及循环吸附-释放行为研究 |
2.4.11.1 释放行为 |
2.4.11.2 循环吸附-释放行为 |
2.4.12 自我保护功能 |
2.5 本章小结 |
第三章 CO_2响应型GO-Ti O_2复合凝胶对废水循环吸附及催化降解的研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验试剂 |
3.3 合成及表征 |
3.3.1 氧化石墨烯(GO)的制备 |
3.3.2 氧化石墨烯(GO)二氧化钛(TiO_2)复合物制备 |
3.3.3 CO_2响应型GO-TiO_2复合凝胶的制备 |
3.3.4 傅里叶红外光谱 |
3.3.5 透射电子显微镜(TEM) |
3.3.6 扫描电子显微镜(SEM) |
3.3.7 荧光(PL)分析 |
3.3.8 X射线衍射(XRD) |
3.3.9 热失重分析(TGA) |
3.3.10 膨胀率及CO_2-N_2响应循环性测试 |
3.3.11 光电流响应性能 |
3.3.12 Zeta电位 |
3.3.13 比表面积及孔径分布(BET)分析 |
3.3.14 吸附及光催化降解测试 |
3.3.15 选择性吸附测试 |
3.3.16 循环催化降解性能测试 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 GO-TiO_2复合凝胶的制备 |
3.4.2 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
3.4.3 透射电子显微镜(TEM)分析 |
3.4.4 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
3.4.5 X射线衍射(XRD)分析 |
3.4.6 热失重(TGA)分析 |
3.4.7 荧光(PL)分析 |
3.4.8 光电流分析 |
3.4.9 Zeta电位分析 |
3.4.10 比表面积及孔径分布(BET)分析 |
3.4.11 膨胀率及CO_2-N_2循环性能 |
3.4.12 吸附及催化性能 |
3.4.13 循环催化性能 |
3.5 本章小结 |
第四章 GO-TiO_2阴离子复合凝胶对废水循环吸附及催化降解的研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验试剂 |
4.3 合成及表征 |
4.3.1 GO-Ti O_2阴离子复合凝胶的制备 |
4.3.2 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
4.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
4.3.4 扫描电子显微镜(SEM) |
4.3.5 X射线衍射(XRD) |
4.3.6 热失重(TGA)分析 |
4.3.7 光电流响应性能 |
4.3.8 Zeta电位 |
4.3.9 比表面积及孔径分布(BET) |
4.3.10 吸附及光催化降解性能测试 |
4.3.11 循环催化降解性能测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 傅里叶红外光谱(FT-IR) |
4.4.2 透射电子显微镜(TEM) |
4.4.3 扫描电子显微镜(SEM) |
4.4.4 膨胀性及力学性能 |
4.4.5 X射线衍射(XRD) |
4.4.6 热失重(TGA)分析 |
4.4.7 光电流响应性能 |
4.4.8 Zeta电位 |
4.4.9 比表面积及孔径分布(BET) |
4.4.10 吸附及光催化降解性能测试 |
4.4.11 循环催化降解性能测试 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
参考文献 |
个人简历 在读期间发表的学术论文 |
致谢 |
(2)PVDF复合石墨烯基催化膜的制备及染料去除性能(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 印染废水简介 |
1.1.1 印染废水的污染现状 |
1.1.2 印染废水来源及危害 |
1.2 染料的处理方法 |
1.2.1 生物法 |
1.2.2 物理法 |
1.2.3 化学法 |
1.3 光催化概述 |
1.3.1 光催化的机理 |
1.3.2 光催化剂的分类 |
1.3.3 ZnO催化剂的制备方法 |
1.3.4 ZnO的光催化机理 |
1.4 提高ZnO光催化性能的方法 |
1.4.1 金属掺杂改性 |
1.4.2 非金属掺杂改性 |
1.4.3 与吸附材料的复合改性 |
1.4.4 与磁性材料的复合改性 |
1.4.5 与二维片层复合材料的研究 |
1.5 分离催化膜的研究 |
1.6 选题的依据与研究内容 |
1.6.1 选题的依据 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 氨基化石墨烯改性ZnO颗粒的制备及对染料降解性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与原料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 NGO的制备 |
2.2.4 ZnO-NGO的制备 |
2.2.5 样品的结构表征与性能研究 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 样品的FT-IR分析 |
2.3.2 样品的XPS分析 |
2.3.3 样品的XRD分析 |
2.3.4 样品的TEM分析 |
2.3.5 样品对染料的光催化降解性能研究 |
2.3.6 样品对染料的光催化降解动力学研究 |
2.3.7 样品对染料的光催化稳定性能研究 |
2.3.8 样品对MO的光催化降解性能研究 |
2.3.9 样品的紫外吸收性能研究 |
2.3.10 样品的BET分析 |
2.3.11 样品的PL分析 |
2.3.12 样品的电化学性能研究 |
2.3.13 自由基捕获实验 |
2.3.14 ZnO-NGO光催化机理研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 RGO/ZnO棒的制备及其对染料降解性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品与原料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 过氧化锌的制备 |
3.2.4 制备GO/ZnO_2复合材料 |
3.2.5 制备RGO/ZnO复合材料 |
3.2.6 样品的结构表征与性能研究 |
3.2.7 样品的光电化学性能测试 |
3.2.8 样品的ESR自由基测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 样品的TEM和 HRTEM分析 |
3.3.2 样品的SEM分析 |
3.3.3 样品的XRD分析 |
3.3.4 样品的表面形貌研究 |
3.3.5 样品对罗丹明B降解性能的研究 |
3.3.6 样品对MO和TC降解性能的研究 |
3.3.7 样品的稳定性研究 |
3.3.8 样品的BET分析 |
3.3.9 样品的光电化学性能研究 |
3.3.10 RGO/ZnO对染料的光催化降解机理研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 RGO/ZnO-ZnO_2三元催化剂的制备及其染料降解性能 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品与原料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 ZnO_2和RGO/ZnO_2的制备 |
4.2.4 催化剂样品的制备 |
4.2.5 样品的结构表征与性能研究 |
4.2.6 样品的光催化性能测试 |
4.2.7 样品的光电化学性能测试 |
4.3 结果讨论 |
4.3.1 样品的SEM分析 |
4.3.2 样品的TEM分析 |
4.3.3 样品的FT-IR分析 |
4.3.4 样品的XRD分析 |
4.3.5 样品对染料的光催化性能研究 |
4.3.6 pH对 RGO/ZnO-ZnO_2光催化性能的影响 |
4.3.7 RGO/ZnO-ZnO_2对四环素的降解研究 |
4.3.8 RGO/ZnO-ZnO_2的PL和 UV-vis性能研究 |
4.3.9 RGO/ZnO-ZnO_2的光电化学性能研究 |
4.3.10 自由基捕获实验 |
4.3.11 RGO/ZnO-ZnO_2的光催化机理研究 |
4.3.12 RGO/ZnO-ZnO_2的稳定性研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 双层PVDF&PVDF/RGO-ZnO自清洁膜的制备及染料分离性能 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品与原料 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 RGO/ZnO的制备 |
5.2.4 双层PVDF&PVDF/RGO-ZnO的制备 |
5.2.5 样品的结构表征与性能研究 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 RGO/ZnO的形貌及结构分析 |
5.3.2 膜的XRD分析 |
5.3.3 样品的FT-IR分析 |
5.3.4 样品的SEM分析 |
5.3.5 样品的孔隙率分析 |
5.3.6 样品的拉伸性能研究 |
5.3.7 膜的表面亲水性研究 |
5.3.8 膜的纯水通量研究 |
5.3.9 膜对染料的截留性能研究 |
5.3.10 双层PVDF&PVDF/RGO-ZnO膜对混合染料筛分性能研究 |
5.3.11 双层PVDF&PVDF/RGO-ZnO膜的自清洁性能研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 全文总结和展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(3)SnO2基复合材料的制备及其光催化去除NO研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 氮氧化物污染及其治理方法 |
1.3 光催化原理 |
1.4 光催化材料的合成方法 |
1.5 光催化剂改性方法 |
1.6 SnO_2研究进展 |
1.7 本论文主要研究内容 |
2 材料制备与分析测试方法 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料表征 |
2.3 光催化实验 |
2.4 光电化学测试 |
3 非晶结晶堆积结构SnO_2微球的光催化去除NO能力 |
3.1 引言 |
3.2 SnO_2样品的制备 |
3.3 XRD分析 |
3.4 SEM图谱分析 |
3.5 TEM分析 |
3.6 材料表面缺陷分析 |
3.7 UV-Vis分析 |
3.8 能带结构分析 |
3.9 表面吸附O_2、NO能力及活性物种产量分析 |
3.10 NO去除活性分析 |
3.11 本章小结 |
4 异质结构SnO_2/TiO_2光催化材料的制备及表征 |
4.1 引言 |
4.2 SnO_2/TiO_2光催化材料的制备 |
4.3 材料结构分析 |
4.4 形貌及元素结构分析 |
4.5 XPS能态及价态分析 |
4.6 光电性能分析 |
4.7 产·OH分析 |
4.8 光催化性能表征 |
4.9 本章小结 |
5 GO/SnO_2复合材料的制备及其性能表征 |
5.1 引言 |
5.2 GO/SnO_2复合材料的制备 |
5.3 材料结构表征分析 |
5.4 表面形貌分析 |
5.5 材料化学态分析 |
5.6 材料光电性能分析 |
5.7 产·OH分析 |
5.8 光催化性能分析 |
5.9 本章小结 |
6.结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及专利成果 |
(4)铁交联改性改善甜菜粕干燥效率及染料吸附性能(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 水资源处理现状 |
1.2.1 废水来源 |
1.2.2 废水净化处理方法 |
1.2.3 吸附法处理废水现状 |
1.3 甜菜粕的研究进展 |
1.3.1 甜菜粕的综合利用现状 |
1.3.2 材料领域 |
1.3.3 食品领域 |
1.3.4 饲料领域 |
1.3.5 存在问题 |
1.4 本课题研究内容与意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
1.4.3 技术路线图 |
第二章 铁交联甜菜粕的制备及干燥性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 材料与设备 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验设备 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 吸附剂的制备 |
2.3.2 吸附剂的表征 |
2.3.2.1 红外图谱(FTIR) |
2.3.2.2 X-衍射图谱(XRD) |
2.3.2.3 扫描电镜(SEM) |
2.3.3 干燥性能 |
2.3.3.1 铁离子浓度对铁交联甜菜粕干燥的影响 |
2.3.3.2 水浴温度对铁交联甜菜粕干燥的影响 |
2.3.3.3 水浴时间对铁交联甜菜粕干燥的影响 |
2.3.3.4 体系pH对铁交联甜菜粕干燥的影响 |
2.3.3.5 干燥相关公式 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 表征分析 |
2.4.2 干燥性能分析 |
2.4.2.1 铁离子浓度对甜菜粕干燥的影响 |
2.4.2.2 水浴温度对铁交联甜菜粕干燥的影响 |
2.4.2.3 水浴时间对铁交联甜菜粕干燥的影响 |
2.4.2.4 pH对铁交联甜菜粕干燥的影响 |
2.5 本章小结 |
第三章 铁交联甜菜粕对罗丹明B的吸附性能 |
3.1 前言 |
3.2 材料与设备 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验设备 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 吸附剂的制备 |
3.3.2 吸附剂的表征 |
3.3.2.1 红外图谱(FTIR) |
3.3.2.2 X-衍射图谱(XRD) |
3.3.2.3 扫描电镜(SEM) |
3.3.3 吸附应用 |
3.3.3.1 染料浓度的测定 |
3.3.3.2 吸附时间对染料吸附的影响 |
3.3.3.3 染料浓度对吸附的影响 |
3.3.3.4 体系温度对吸附的影响 |
3.3.3.5 吸附剂添加量对吸附的影响 |
3.3.3.6 溶液pH对吸附性能的影响 |
3.3.4 动力学吸附拟合 |
3.3.5 等温吸附模型拟合 |
3.3.6 热力学模型拟合 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 吸附应用分析 |
3.4.1.1 甜菜粕修饰对染料吸附性能影响 |
3.4.1.2 吸附时间对染料吸附的影响 |
3.4.1.3 染料浓度对吸附的影响 |
3.4.1.4 体系温度对吸附的影响 |
3.4.1.5 吸附剂添加量对吸附的影响 |
3.4.1.6 溶液pH对吸附性能的影响 |
3.4.2 动力学吸附拟合 |
3.4.3 等温吸附模型拟合 |
3.4.4 热力学模型拟合 |
3.4.5 表征分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 铁交联甜菜粕对亚甲基蓝的的吸附性能 |
4.1 前言 |
4.2 材料与设备 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验设备 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 吸附剂的制备 |
4.3.2 吸附剂的表征 |
4.3.2.1 红外图谱(FTIR) |
4.3.2.2 X-衍射图谱(XRD) |
4.3.2.3 扫描电镜(SEM) |
4.3.3 吸附应用 |
4.3.3.1 染料浓度的测定 |
4.3.3.2 吸附时间对染料吸附的影响 |
4.3.3.3 染料浓度对吸附的影响 |
4.3.3.4 体系温度对吸附的影响 |
4.3.3.5 吸附剂添加量对吸附的影响 |
4.3.3.6 溶液pH对吸附性能的影响 |
4.3.4 动力学吸附拟合 |
4.3.5 等温吸附模型拟合 |
4.3.6 热力学模型拟合 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 吸附应用分析 |
4.4.1.1 不同方法处理的甜菜粕对亚甲基蓝的吸附性能的影响 |
4.4.1.2 不同方法处理的甜菜粕对亚甲基蓝的吸附性能的影响 |
4.4.1.3 吸附时间对染料吸附的影响 |
4.4.1.4 染料浓度对吸附的影响 |
4.4.1.5 体系温度对吸附的影响 |
4.4.1.6 吸附剂添加量对吸附性能的影响 |
4.4.1.7 溶液pH对吸附性能的影响 |
4.4.2 动力学吸附拟合 |
4.4.3 等温吸附模型拟合 |
4.4.4 热力学模型拟合 |
4.4.5 表征分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 铁改性酯化甜菜粕的制备及对亚甲基蓝的吸附应用 |
5.1 前言 |
5.2 材料与设备 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验设备 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 吸附剂的制备 |
5.3.2 吸附剂的表征 |
5.3.2.1 扫描电镜(SEM) |
5.3.3 吸附应用 |
5.3.3.1 染料浓度的测定方法 |
5.3.3.2 吸附时间对染料吸附的影响 |
5.3.3.3 染料浓度对吸附的影响 |
5.3.3.4 体系温度对吸附的影响 |
5.3.3.5 吸附剂添加量对吸附的影响 |
5.3.3.6 溶液pH对吸附性能的影响 |
5.3.4 动力学吸附拟合 |
5.3.5 等温吸附模型拟合 |
5.3.6 热力学模型拟合 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 吸附应用分析 |
5.4.1.1 吸附时间对染料吸附的影响 |
5.4.1.2 染料浓度对吸附的影响 |
5.4.1.3 体系温度对吸附的影响 |
5.4.1.4 吸附剂添加量对吸附的影响 |
5.4.1.5 溶液pH对吸附性能的影响 |
5.4.2 动力学吸附拟合 |
5.4.3 等温吸附模型拟合 |
5.4.4 热力学模型拟合 |
5.4.5 SEM分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
作者简介 |
导师简介 |
致谢 |
(5)基于钛基复合材料的霉菌毒素降解及抗菌性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
缩略符号对照表 |
1 绪论 |
1.1 霉菌概述 |
1.1.1 食品中霉菌及霉菌毒素污染 |
1.1.2 霉菌及霉菌毒素的危害 |
1.2 OTA概述 |
1.2.1 OTA的结构与理化性质 |
1.2.2 OTA的危害与毒性作用机制 |
1.2.3 OTA的限量标准与检测方法 |
1.2.4 OTA的预防与控制 |
1.3 基于纳米TiO_2的光催化技术 |
1.3.1 纳米TiO_2光催化机制 |
1.3.2 纳米TiO_2改性方法 |
1.3.3 纳米TiO_2的应用 |
1.4 本课题的立题意义及研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 实验材料与方法 |
2.1 实验材料与设备 |
2.1.1 实验材料与主要试剂 |
2.1.2 主要设备 |
2.2 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2光催化降解OTA及产物分析 |
2.2.1 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2材料的制备及表征 |
2.2.2 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2光催化降解OTA实验 |
2.2.3 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2稳定性实验 |
2.2.4 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2光催化降解OTA的动力学研究与产物鉴定 |
2.3 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2光催化材料抗鲜绿青霉的研究 |
2.3.1 菌种活化及孢子悬浮液的制备 |
2.3.2 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2对鲜绿青霉抗菌实验 |
2.3.3 扫描电镜观察 |
2.3.4 鲜绿青霉蛋白质和核酸渗透量的测定 |
2.4 卡拉胶/魔芋葡甘露聚糖/TiO_2复合膜的制备及性能研究 |
2.4.1 KC/KGM和KC/KGM/TiO_2复合膜的制备 |
2.4.2 复合薄膜的表征 |
2.4.3 复合膜抗菌实验 |
2.4.4 复合膜对食品的保鲜实验 |
2.4.5 数据统计分析 |
3 结果与讨论 |
3.1 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2光催化降解OTA及产物分析 |
3.1.1 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2的光催化降解原理 |
3.1.2 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2的表征分析 |
3.1.3 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2对OTA的降解效果分析 |
3.1.4 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2的稳定性分析 |
3.1.5 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2光催化降解OTA的动力学与产物分析 |
3.2 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2光催化材料抑制鲜绿青霉的研究 |
3.2.1 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2对鲜绿青霉的抑制效果 |
3.2.2 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2对鲜绿青霉菌丝生长量的抑制效果 |
3.2.3 鲜绿青霉孢子形态分析 |
3.2.4 鲜绿青霉蛋白质和核酸渗透量的分析 |
3.2.5 NaYF_4:Yb,Tm@TiO_2对鲜绿青霉的抗菌机制探讨 |
3.3 卡拉胶/魔芋葡甘露聚糖/TiO_2复合膜的制备及性能研究 |
3.3.1 复合膜的外观评价 |
3.3.2 复合膜的表征 |
3.3.3 复合膜的力学性能 |
3.3.4 复合膜的热稳定性 |
3.3.5 复合膜的吸湿性能 |
3.3.6 复合膜抗菌效果与食品保鲜效果分析 |
主要结论与展望 |
主要结论 |
展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
(6)纳米纤维基光催化复合材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 纺织行业印染废水的污染及处理情况 |
1.1.1 印染废水现状 |
1.1.2 印染废水处理技术 |
1.2 光催化技术 |
1.2.1 光催化基本原理 |
1.2.2 光催化剂存在问题 |
1.2.3 光催化剂的负载 |
1.3 纳米纤维载体 |
1.3.1 静电纺丝技术 |
1.3.2 细菌纤维素 |
1.4 化学镀银 |
1.4.1 化学镀银原理 |
1.4.2 等离子体处理技术 |
1.5 本课题主要研究内容和目的 |
1.5.1 研究内容 |
1.5.2 研究目的 |
第2章 静电纺丝法制备光催化复合纳米材料及其性能研究 |
2.1 实验 |
2.1.1 实验药品及仪器 |
2.1.2 光催化剂制备 |
2.1.3 PVA@PA6/TiO_2复合膜的制备 |
2.1.4 PLA/Ag-TiO_2复合膜的制备 |
2.1.5 形貌和结构表征 |
2.1.6 光催化活性测定 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 微观形貌分析 |
2.2.2 元素组成分析 |
2.2.3 晶型分析 |
2.2.4 电纺纤维基复合光催化剂的光催化性能研究 |
2.2.5 亚甲基蓝溶液初始浓度对催化性能影响 |
2.2.6 电纺纤维基复合光催化剂降解活性红X-3B实验 |
2.2.7 电纺纤维基复合光催化剂的重复使用性能 |
2.2.8 TiO_2和Ag-TiO_2光催化性能及机理研究 |
2.3 本章小结 |
第3章 负载Ag和TiO_2的细菌纤维素复合光催化材料的制备及性能研究 |
3.1 实验 |
3.1.1 实验药品及仪器 |
3.1.2 负载Ag和TiO_2的细菌纤维素复合材料的制备 |
3.1.3 形貌和结构表征 |
3.1.4 光催化性能测定 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 纳米纤维形态及元素分析 |
3.2.2 晶型分析 |
3.2.3 不同初始浓度的亚甲基蓝溶液光催化实验 |
3.2.4 不同pH的亚甲基蓝溶液光降解实验 |
3.2.5 活性红X-3B光催化降解实验 |
3.2.6 负载银和二氧化钛的细菌纤维素的重复使用性能 |
3.3 本章小结 |
第4章 丙纶熔喷无纺布/细菌纤维素基复合光催化材料及性能研究 |
4.1 实验 |
4.1.1 实验药品及仪器 |
4.1.2 TiO_2/丙纶熔喷无纺布/细菌纤维素复合膜的制备 |
4.1.3 形貌和结构表征 |
4.1.4光催化性能测定 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 形貌观察分析 |
4.2.2 晶型分析 |
4.2.3 TiO_(2-)load PNBC复合膜的使用量对于光降解亚甲基蓝的影响 |
4.2.4 底物浓度对于光降解实验的影响 |
4.2.5 不同pH的亚甲基蓝溶液光催化实验 |
4.2.6 活性红X-3B光催化降解实验 |
4.2.7 TiO_2-load PNBC复合膜的重复使用性能 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(7)脉冲紫外激光协同TiO2处理有机污染物的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 染料废水的研究现状 |
1.1.1 染料废水的来源及危害 |
1.1.2 染料废水的处理技术 |
1.2 TiO_2光催化技术研究现状 |
1.2.1 二氧化钛的基本信息 |
1.2.2 二氧化钛的光催化机理 |
1.3 TiO_2制备方法 |
1.4 TiO_2的应用 |
1.4.1 光催化降解环境污染物 |
1.4.2 抗菌杀毒 |
1.4.3 传感器应用 |
1.4.4 电化学领域 |
1.4.5 其他领域的应用 |
1.5 TiO_2的改性方法 |
1.5.1 金属离子掺杂 |
1.5.2 非金属元素复合 |
1.5.3 贵金属沉积 |
1.5.4 染料敏化 |
1.5.5 半导体复合 |
1.6 纳米洋葱碳简介 |
1.7 脉冲紫外激光简介 |
1.7.1 脉冲紫外激光的特点 |
1.7.2 脉冲紫外激光的工作原理 |
1.7.3 脉冲紫外激光光催化降解有机污染物的研究现状 |
1.8 TiO_2薄膜的研究现状 |
1.8.1 薄膜的制备方法 |
1.8.2 TiO_2薄膜的基本特性及应用 |
1.9 TiO_2薄膜光催化性能的影响因素 |
1.9.1 紫外线光源 |
1.9.2 TiO_2薄膜的晶相组成 |
1.9.3 TiO_2薄膜的晶粒尺寸 |
1.9.4 TiO_2薄膜的表面积和厚度 |
1.10 研究目的和研究内容 |
1.10.1 研究目的 |
1.10.2 研究内容 |
1.10.3 创新点及技术路线图 |
第二章 实验部分 |
2.1 试剂与仪器 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 催化剂的表征 |
2.2.1 X射线衍射分析(XRD) |
2.2.2 扫描电子显微镜分析(SEM) |
2.2.3 比表面积及孔结构分布(BET) |
2.2.4 傅里叶红外光谱(FTIR) |
2.2.5 X射线光电子能谱(XPS) |
2.2.6 紫外可见漫反射分析(UV-vis DRS) |
2.3 光催化评价 |
2.4 催化剂的制备 |
2.4.1 MCNOs磁性光催化剂的制备 |
2.4.1.1 有序介孔二氧化硅模板SBA-15的制备 |
2.4.1.2 MCNT复合光催化剂的制备 |
2.5 光催化降解实验 |
2.6 催化剂稳定性实验 |
第三章 模板法制备MCNOs/TiO_2 及光催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验过程 |
3.2.1 MCNOs/TiO_2(S)磁性光催化剂的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SEM分析 |
3.3.2 TEM分析 |
3.3.3 XRD分析 |
3.3.4 比表面积和孔径分布分析(BET) |
3.3.5 磁性分析 |
3.3.6 XPS分析 |
3.3.7 FTIR结果分析 |
3.4 光催化性能分析 |
3.5 光催化反应机理 |
3.6 结论 |
第四章 CNOs/TiO_2 复合薄膜的制备与性能探究 |
4.1 薄膜前驱体及薄膜的制备 |
4.2 胶膜断裂面扫描电镜(SEM)分析 |
4.3 复合胶膜耐水性分析 |
4.4 复合胶膜的附着强度 |
4.5 复合乳胶膜的水蒸气透过率 |
4.6 脉冲紫外激光协同复合薄膜处理有机废水 |
4.6.1 薄膜光催化性能分析 |
4.6.2 复合薄膜对VOC的检测结果 |
4.7 结论 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(8)钨系半导体膜的制备及其光电催化性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 光电催化技术 |
1.1.1 光电催化技术简述 |
1.1.2 光电催化原理 |
1.1.3 光电催化的研究方向 |
1.2 光电催化材料及制备 |
1.2.1 二氧化钛(TiO_2) |
1.2.2 氧化锌(ZnO) |
1.2.3 三氧化钨(WO_3) |
1.2.4 铋系半导体 |
1.3 半导体电极的改性 |
1.3.1 金属与非金属掺杂 |
1.3.2 半导体复合 |
1.3.3 形貌与尺寸调控 |
1.4 论文的研究思路及总体设计 |
2.构建Bi_2O_3-WO_3 p-n异质结膜用于光电催化降解诺氟沙星 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验仪器 |
2.2.2 主要试剂 |
2.2.3 Bi_2O_3-WO_3膜的制备 |
2.2.4 表征及测试 |
2.2.5 光电催化降解实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 Bi_2O_3-WO_3复合膜的表征 |
2.3.2 光学与光电化学分析 |
2.3.3 光电催化性能 |
2.3.4 光电催化降解诺氟沙星 |
2.4 本章小结 |
3.WO_3-Cu_2O p-n异质结膜的构建及其光电催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器 |
3.2.2 主要试剂 |
3.2.3 WO_3-Cu_2O异质结膜的制备 |
3.2.4 表征及测试 |
3.2.5 光电催化降解实验 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 WO_3-Cu_2O复合膜的表征 |
3.3.2 光学与光电化学性质 |
3.3.3 光电催化性能 |
3.4 本章小结 |
4.全文总结与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 攻读硕士学位期间的主要成果 |
(9)累托石/污泥复合生物炭材料制备及其吸附/催化性能与机理研究(论文提纲范文)
论文创新点 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 累托石复合材料的制备及应用 |
1.1.1 累托石的特性 |
1.1.2 累托石的改性 |
1.1.3 累托石复合材料的制备 |
1.1.4 累托石复合材料的应用 |
1.2 污泥生物炭及其复合材料的研究进展 |
1.2.1 污泥生物炭的特性 |
1.2.2 污泥生物炭的制备及应用 |
1.2.3 污泥生物炭复合材料的制备 |
1.2.4 污泥生物炭复合材料的应用 |
1.3 过硫酸盐体系及其催化/活化研究进展 |
1.3.1 过硫酸盐体系概述 |
1.3.2 催化/活化过硫酸盐体系概述 |
1.3.3 催化/活化过硫酸盐体系的应用 |
1.4 本论文研究设计思路及技术路线 |
第二章 累托石/污泥复合生物炭材料的制备及吸附性能研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验仪器和试剂 |
2.1.2 复合材料的制备 |
2.1.3 复合材料的表征 |
2.1.4 吸附实验 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 复合材料的表面形貌分析 |
2.2.2 复合材料的比表面积和孔径分析 |
2.2.3 复合材料的晶型分析 |
2.2.4 复合材料的表面官能团分析 |
2.2.5 不同比例累托石/污泥复合生物炭材料的优化实验 |
2.2.6 初始溶液pH值对Pb(Ⅱ)和Cd(II)吸附量的影响 |
2.2.7 吸附等温线 |
2.2.8 吸附热力学 |
2.2.9 吸附动力学 |
2.3 本章小结 |
第三章 二氧化锰负载累托石/污泥复合生物炭材料的制备及吸附性能研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验仪器和试剂 |
3.1.2 复合材料的制备 |
3.1.3 复合材料的表征 |
3.1.4 吸附实验 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 复合材料制备工艺条件优化 |
3.2.2 复合材料的表面形貌分析 |
3.2.3 复合材料的比表面积和孔径分析 |
3.2.4 复合材料的晶型分析 |
3.2.5 复合材料的表面官能团分析 |
3.2.6 MnO_2负载前后累托石/污泥复合生物炭材料吸附效果比较 |
3.2.7 初始溶液pH值对Pb(Ⅱ)和Cd(II)吸附量的影响 |
3.2.8 吸附等温线 |
3.2.9 吸附热力学 |
3.2.10 吸附动力学 |
3.3 本章小结 |
第四章 铁酸铜负载累托石/污泥复合生物炭材料的制备及催化过硫酸盐降解水中酸性橙7 研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验仪器和试剂 |
4.1.2 复合材料的制备 |
4.1.3 复合材料的表征 |
4.1.4 活化过硫酸盐降解酸性橙7 实验 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 CuFe_2O_4负载累托石/污泥复合生物炭材料的形貌分析 |
4.2.2 复合材料的比表面积和孔径分析 |
4.2.3 复合材料的晶型分析 |
4.2.4 复合材料的表面官能团分析 |
4.2.5 复合材料活化过硫酸盐降解酸性橙7 的影响因素分析 |
4.2.6 自由基淬灭实验 |
4.2.7 复合材料活化过硫酸盐降解酸性橙7 的动力学研究 |
4.2.8 复合材料活化过硫酸盐降解酸性橙7 的降解机理研究 |
4.2.9 复合材料的重复利用率研究 |
4.3 本章小结 |
第五章 氧化锌负载累托石/污泥复合生物炭材料的制备及光催化/活化过硫酸盐降解水中酸性橙7 研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验仪器和试剂 |
5.1.2 复合材料的制备 |
5.1.3 复合材料的表征 |
5.1.4 光催化/活化过硫酸盐降解酸性橙7 实验 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 ZnO负载累托石/污泥复合生物炭材料的形貌分析 |
5.2.2 复合材料的比表面积和孔径分析 |
5.2.3 复合材料的晶型分析 |
5.2.4 复合材料的表面官能团分析 |
5.2.5 复合材料的光学带隙分析 |
5.2.6 复合材料光催化/活化过硫酸盐降解酸性橙7 影响因素分析 |
5.2.7 自由基淬灭实验 |
5.2.8 复合材料降解水中酸性橙7 的动力学研究 |
5.2.9 复合材料光催化/活化过硫酸盐降解酸性橙7 降解机理研究 |
5.2.10 复合材料的重复利用率研究 |
5.2.11 各种吸附剂/催化剂去除水中酸性橙7 效率的比较 |
5.3 本章小结 |
第六章 累托石/污泥复合生物炭材料处理纺织工业废水有机染料研究 |
6.1 实验部分 |
6.1.1 实验仪器和试剂 |
6.1.2 纺织工业废水的预处理 |
6.1.3 光催化/活化过硫酸盐处理纺织工业废水有机染料实验 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 累托石/污泥复合生物炭材料处理纺织工业废水有机染料效果比较 |
6.2.2 复合材料投加量的影响 |
6.2.3 过硫酸盐浓度的影响 |
6.2.4 溶液初始p H值的影响 |
6.2.5 温度的影响 |
6.2.6 溶液初始色度的影响 |
6.2.7 累托石/污泥复合生物炭材料处理纺织工业废水有机染料动力学研究 |
6.2.8 累托石/污泥复合生物炭材料处理纺织工业废水有机染料选择性研究 |
6.2.9 累托石/污泥复合生物炭材料处理纺织工业废水有机染料机理研究 |
6.3 本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
攻读博士学位期间相关科研成果 |
致谢 |
(10)功能性石墨烯制备及在染料废水处理中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 石墨烯材料的研究现状 |
1.2.1 石墨烯的简介 |
1.2.2 石墨烯的制备方法 |
1.2.3 石墨烯的应用领域 |
1.3 石墨烯在染料废水处理中的应用 |
1.3.1 染料废水的来源、特征及传统处理方法 |
1.3.2 石墨烯作为吸附材料在染料废水处理中的应用 |
1.3.3 石墨烯作为电极材料在染料废水处理中的应用 |
1.4 本课题的研究意义和内容 |
第二章 功能性石墨烯气凝胶的制备及其吸附性能的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂 |
2.2.2 仪器 |
2.3 分析和表征方法 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.2 氮吸附/脱附分析 |
2.3.3 X射线光电子能谱分析仪(XPS) |
2.3.4 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
2.3.5 X射线衍射(XRD) |
2.3.6 拉曼光谱分析 |
2.3.7 接触角测量(WCA) |
2.3.8 紫外可见分光光度计 |
2.3.9 总有机碳(TOC)分析 |
2.3.10 吸附能力的计算方法 |
2.4 功能性石墨烯气凝胶的制备方法 |
2.4.1 氧化石墨烯的制备方法 |
2.4.2 功能性石墨烯气凝胶的合成方法 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 不同还原剂对FGA的影响 |
2.5.2 EDA的添加量对FGA的影响 |
2.5.3 DTMS的添加量对FGA的影响 |
2.5.4 GO分散液浓度对FGA的影响 |
2.5.5 水热温度对FGA的影响 |
2.5.6 DTMS对 GO改性的机理 |
2.5.7 SEM结果分析 |
2.5.8 WCA结果分析 |
2.5.9 氮吸附/脱附结果分析 |
2.5.10 FT-IR结果分析 |
2.5.11 拉曼光谱结果分析 |
2.5.12 XRD结果分析 |
2.5.13 XPS结果分析 |
2.6 FGA吸附性能的研究 |
2.6.1 FGA对有机溶剂的吸附 |
2.6.2 FGA对染料的吸附 |
2.6.3 FGA对染料的分离效果 |
2.6.4 FGA对实际染料废水的吸附效果 |
2.7 本章小结 |
第三章 石墨烯掺杂气体扩散电极的制备及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂 |
3.2.2 仪器 |
3.2.3 分析方法 |
3.2.4 实验方法 |
3.2.5 水热还原石墨烯掺杂气体扩散电极的制备方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HRGO添加量对H_2O_2 产率的影响 |
3.3.2 PTFE乳液的添加量对H_2O_2 产率的影响 |
3.3.3 电解液pH对H_2O_2产率的影响 |
3.3.4 电流密度对H_2O_2产率的影响 |
3.3.5 转速对H_2O_2产率的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 Fe_2O_3/石墨烯掺杂气体扩散电极的制备及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂 |
4.2.2 仪器 |
4.3 分析与表征方法 |
4.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
4.3.2 透射电子显微镜(TEM) |
4.3.3 X射线衍射(XRD) |
4.3.4 X射线光电子能谱分析仪(XPS) |
4.3.5 总有机碳(TOC)分析 |
4.4 Fe_2O_3/石墨烯掺杂气体扩散电极的制备 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 XRD结果分析 |
4.5.2 SEM结果分析 |
4.5.3 TEM结果分析 |
4.5.4 XPS结果分析 |
4.5.5 铁的添加量对电极性能的影响 |
4.5.6 煅烧温度对电极性能的影响 |
4.5.7 TOC去除率 |
4.5.8 循环性能 |
4.5.9 实际染料废水的处理效果 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与建议 |
5.1 主要结论 |
5.2 课题创新点 |
5.3 今后工作建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
四、二氧化钛活性炭光催化复合膜的制备及对若丹明染料降解的研究(论文参考文献)
- [1]基于乳液模板法构建大孔水凝胶对水中污染物去除的研究[D]. 张银山. 华东交通大学, 2021(01)
- [2]PVDF复合石墨烯基催化膜的制备及染料去除性能[D]. 张东东. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]SnO2基复合材料的制备及其光催化去除NO研究[D]. 同若冰. 陕西科技大学, 2021(09)
- [4]铁交联改性改善甜菜粕干燥效率及染料吸附性能[D]. 杨起东. 喀什大学, 2020(03)
- [5]基于钛基复合材料的霉菌毒素降解及抗菌性能研究[D]. 李倩. 江南大学, 2020(01)
- [6]纳米纤维基光催化复合材料的制备及其性能研究[D]. 胡金燕. 安徽工程大学, 2020(04)
- [7]脉冲紫外激光协同TiO2处理有机污染物的研究[D]. 包璐瑀. 太原理工大学, 2020(07)
- [8]钨系半导体膜的制备及其光电催化性能研究[D]. 姜涛. 华中科技大学, 2020(01)
- [9]累托石/污泥复合生物炭材料制备及其吸附/催化性能与机理研究[D]. 管鲲. 武汉大学, 2020
- [10]功能性石墨烯制备及在染料废水处理中的应用[D]. 曹川. 太原理工大学, 2020(07)