通過吸附或催化降解來去除水體中有機污染物是常用的方法。在眾多的吸附材料中,多孔氧化硅因具有大比表面積、高孔體積、廉價無毒、易回收再利用等特點而被廣泛應(yīng)用于吸附去除有機染料。同時,在多氧化硅中引入過渡金屬等催化活性物種,可以進一步提高材料對有機污染物的去除效率、避免二次污染。因此,本論文以自然界中可循環(huán)再生的植物如山茶花花瓣和包菜菜葉為模板,通過仿生復制的方式來設(shè)計構(gòu)筑多孔氧化硅、氧化錳和氧化硅/氧化錳復合材料,研究仿生法制備無機多孔材料的機理,考察所得材料在去除水體中有機污染物的性能,并比較單組分氧化硅、氧化錳和雙組分復合材料的吸附/催化性能差異。論文首先以山茶花花瓣為模板、通過對山茶花細胞結(jié)構(gòu)的精細復制,成功獲得了具有二維結(jié)構(gòu)的多孔氧化硅材料（HSx）,考察了合成時硅源濃度對樣品的微觀形貌、片層厚度、孔道結(jié)構(gòu)及其吸附有機染料亞甲基藍（MB）效果的影響。研究發(fā)現(xiàn)最佳硅源濃度為0.05 mol·L^-1時,所得HS005材料片層厚度為2.7nm,孔徑大小為4-9nm,對MB的飽和吸附量為74 mg·g^-1。由于山茶花花期為3⁵

【文章來源】：蘇州科技大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 染料廢水處理方法
        1.1.1 化學法
        1.1.2 物理法
        1.1.3 生物法
    1.2 芬頓與類芬頓催化
        1.2.1 芬頓反應(yīng)的發(fā)展與優(yōu)點
        1.2.2 芬頓體系反應(yīng)機理
        1.2.3 芬頓氧化類別
        1.2.4 類芬頓試劑
    1.3 介孔氧化硅材料
    1.4 氧化錳材料
    1.5 生物模板法
        1.5.1 生物模板法的分類
        1.5.2 植物作為模板制備納米氧化物的優(yōu)點
    1.6 本課題的研究目的及意義
第二章 實驗部分
    2.1 試劑藥品與實驗儀器
    2.2 表征儀器及測試方法
        2.2.1 X射線衍射（XRD）
        2.2.2 熱重分析（TG-DSC）
        2.2.3 原子力顯微鏡（AFM）
        2.2.4 紅外光譜（FT-IR）
        2.2.5 氮氣吸脫附測試
        2.2.6 熒光顯微鏡
        2.2.7 掃描電子顯微鏡（SEM）
        2.2.8 透射電子顯微鏡（TEM）
        2.2.9 ZETA電位測試
    2.3 吸附和催化氧化降解測試
        2.3.1 實驗溶液的配置
        2.3.2 對亞甲基藍吸附性能測試
        2.3.3 催化降解亞甲基藍實驗
第三章 山茶花花瓣為模板制備二維多孔納米氧化硅
    3.1 引言
    3.2 材料的合成
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 HSx樣品的合成與表征
        3.3.2 HSx材料的吸附性能測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 包菜菜葉為模板制備片狀多孔納米氧化硅
    4.1 引言
    4.2 材料合成
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 熱重分析確定煅燒溫度
        4.3.2 BSx樣品的紅外譜圖分析
        4.3.3 包菜為模板所得氧化硅材料的結(jié)構(gòu)和形貌分析
        4.3.4 BSx材料的吸附性能測試
    4.4 本章小結(jié)
第五章 包菜菜葉為模板制備片狀多孔納米錳氧化物
    5.1 引言
    5.2 材料合成
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 BM005的合成與表征
        5.3.2 BMx系列樣品的表征
        5.3.3 BMx系列樣品的催化降解亞甲基藍性能測試
    5.4 本章小結(jié)
第六章 包菜菜葉為模板制備多孔納米氧化錳/氧化硅復合材料
    6.1 引言
    6.2 材料合成
    6.3 結(jié)果與討論
        6.3.1 BMS005的合成與表征
        6.3.2 BMSx系列樣品的表征
        6.3.3 BMSx系列樣品對亞甲基藍的吸附等溫線實驗
        6.3.4 BMSx系列樣品催化降解亞甲基藍測試
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)
參考文獻
圖表目錄
致謝
作者簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]染料廢水處理方法研究進展[J]. 馮淑湘,劉俠,張茸茸.  榆林學院學報. 2014(06)
[2]芬頓氧化技術(shù)在廢水處理中的進展研究[J]. 趙昌爽,張建昆.  環(huán)境科學與管理. 2014(05)
[3]生物模板法制取微納米多孔材料[J]. 王盟盟,錢君超,張玉珠,陳志剛.  材料導報. 2013(S2)
[4]臭氧高級氧化技術(shù)處理印染廢水[J]. 李飛躍,王艷,李孝良,鄒海明,李粉茹,唐艷超,金亮杰.  應(yīng)用化工. 2013(03)
[5]納米TiO2多孔微球?qū)δM染料廢水的光催化脫色[J]. 陳建欣,賈大兵,羅棟,壯亞峰.  化學與生物工程. 2013(02)
[6]白腐真菌生物法處理染料亞甲基藍的研究[J]. 宋云飛,周攀登,周健,肖柏喜,劉宵,李燁.  生物技術(shù)世界. 2013(01)
[7]不同晶型和形貌MnO2納米材料的可控制備[J]. 許乃才,馬向榮,喬山峰,袁佳琦,劉宗懷.  化學學報. 2009(22)
[8]A New Acylated Anthocyanin from the Red Flowers of Camellia hongkongensis and Characterization of Anthocyanins in the Section Camellia Species[J]. Fumio Hashimoto,Keiichi Shimizu,Yusuke Sakata.  Journal of Integrative Plant Biology. 2009(06)
[9]鐵錳復合氧化物吸附偶氮染料酸性紅B的性能研究[J]. 胡春光,辛偉,李俊良.  科學技術(shù)與工程. 2009(10)
[10]Fenton試劑氧化降解亞甲基藍的動力學研究[J]. 吳輝,陳娟,李成芳,彭毛,宋功武.  湖北大學學報(自然科學版). 2009(01)

博士論文
[1]芬頓法和類芬頓法對水中污染物的去除研究[D]. 李春娟.哈爾濱工業(yè)大學 2009

碩士論文
[1]電化學氧化處理高鹽活性染料廢水研究[D]. 楊麗娟.北京化工大學 2013



本文編號：3170303