本文關(guān)鍵詞：納米銅對甲基橙降解性能的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：自然水體中,大量污染物的排放所造成的水體污染若超過了水體本身的自凈能力,對水中生物將造成傷害。尤其是染料廢水污染,其成分復(fù)雜、色度大、化學耗氧量較高,處理難度較大,自然水體中的自凈過程很難將其完全降解,其長時間的累積將會破壞正常的水體環(huán)境。本文利用納米銅在可見光條件下處理染料廢水中的偶氮類染料—甲基橙。納米銅不僅可以利用太陽光的可見光區(qū)間對甲基橙進行降解處理,而且可以利用散射光或可見光范圍的照明光實現(xiàn)24小時降解處理。在實現(xiàn)染料降解的同時,避免了使用紫外光對水中微生物造成傷害,這是本論文立題的出發(fā)點。與以往受到關(guān)注度較高的半導體及半導體修飾的材料不同,本文選用的是零價納米銅作為研究對象進行研究。本文采用實驗操作較為簡便的還原方法合成了納米銅,考察了其在可見光照射下對甲基橙的降解性能。結(jié)果顯示,納米銅能夠在室溫可見光照射條件下降解甲基橙,降解效率隨著納米銅粒徑的減小和表面粗糙程度的增加而增大。根據(jù)時域有限差分法(FDTD)理論模擬結(jié)果顯示,降解效率與材料的粒徑、粗糙度密切相關(guān),降解效率高的樣品具有更強的增強電場。進一步的實驗表明,室溫下可見光照射條件下的降解效率明顯高于遮光條件,說明光照對納米銅對甲基橙的降解效率具有促進的作用。作為對比實驗,合成了納米氧化銅和氧化亞銅,結(jié)果顯示相同條件下甲基橙幾乎沒有被其降解,即反面驗證了納米銅具有可見光下降解甲基橙的能力。通過對納米銅降解過程中氧氣含量、酸堿度、離子的引入、超聲等因素對降解性能的影響情況與降解甲基橙后失去降解活性的納米銅的XRD圖譜結(jié)論結(jié)合分析,納米銅降解甲基橙的過程可能是由于納米銅在酸性氧氣存在的條件下產(chǎn)生了強氧化性的羥基自由基,羥基自由基的強氧化性將甲基橙降解�；谝陨涎芯�,可得到以下結(jié)論:1)納米銅具有降解甲基橙的性能;2)可以通過調(diào)控納米銅粒徑和形貌提高其降解性能;3)可以通過改變降解環(huán)境因素來進一步提高其降解性能。
【關(guān)鍵詞】：納米銅 可見光 甲基橙 粒徑 粗糙程度 降解性能
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X791;TB383.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-22
• 1.1 染料廢水污染12-15
• 1.1.1 偶氮類染料12-13
• 1.1.2 染料廢水處理方法13-15
• 1.2 高級氧化技術(shù)15-18
• 1.2.1 光催化15-17
• 1.2.1.1 光催化機理15
• 1.2.1.2 光催化材料15-16
• 1.2.1.3 提高光催化性能的方法16-17
• 1.2.2 臭氧氧化法17
• 1.2.3 Fenton法17
• 1.2.4 濕式空氣氧化法17-18
• 1.3 零價金屬在污水處理中的應(yīng)用18-19
• 1.3.1 零價鐵18
• 1.3.2 零價鋁18-19
• 1.4 納米銅的應(yīng)用19-20
• 1.5 本文的立題思想及主要內(nèi)容20-22
• 第二章 納米銅對甲基橙的降解性能的研究（一）22-33
• 2.1 引言22
• 2.2 樣品的制備及表征22-25
• 2.2.1 實驗儀器22-23
• 2.2.2 實驗藥品23
• 2.2.3 納米銅的合成23-24
• 2.2.4 表征方法24-25
• 2.2.4.1 XRD表征24
• 2.2.4.2 TEM表征24
• 2.2.4.3 紫外-可見吸收光譜表征24-25
• 2.2.4.4 納米銅對甲基橙降解活性的表征25
• 2.2.4.5 FDTD方法模擬25
• 2.3 結(jié)果分析與討論25-32
• 2.3.1 XRD分析25-26
• 2.3.2 TEM分析26-27
• 2.3.3 納米銅對甲基橙降解效率的探究27-28
• 2.3.4 納米銅的氧化物對甲基橙降解效率的探究28-30
• 2.3.5 FDTD模擬30-32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第三章 納米銅對甲基橙的降解性能的研究（二）33-65
• 3.1 引言33
• 3.2 樣品的制備及表征33-36
• 3.2.1 實驗儀器33-34
• 3.2.2 實驗藥品34
• 3.2.3 納米銅的合成34-35
• 3.2.4 表征方法35-36
• 3.2.4.1 XRD表征35
• 3.2.4.2 TEM表征35-36
• 3.2.4.3 紫外-可見吸收光譜表征36
• 3.2.4.4 納米銅對甲基橙降解活性的表征36
• 3.3 結(jié)果分析與討論36-38
• 3.3.1 XRD分析36-37
• 3.3.2 TEM分析37-38
• 3.4 影響納米銅對甲基橙降解活性的各個因素的研究38-61
• 3.4.1 光照強度對降解活性的影響38-40
• 3.4.2 氧氣含量對降解活性的影響40-41
• 3.4.3 體系p H對降解活性的影響41-46
• 3.4.3.1 甲基橙的自降解41-43
• 3.4.3.2 酸性條件對納米銅降解活性的影響43-45
• 3.4.3.3 堿性條件對納米銅降解活性的影響45-46
• 3.4.4 離子引入對降解活性的影響46-52
• 3.4.4.1 Fe~（3+）與NO~（3-）離子的引入對納米銅降解活性的影響46-48
• 3.4.4.2 Cu~（2+）與SO_4~(2-)離子的引入對納米銅降解活性的影響48-50
• 3.4.4.3 Fe~（3+）、NO~（3-）、Cu~（2+）與SO_4~(2-)離子的引入對納米銅降解活性的影響50-52
• 3.4.5 對納米銅的可循環(huán)利用性的探究52-57
• 3.4.5.1 循環(huán)性52-55
• 3.4.5.2 降解后失去降解活性的納米銅的XRD分析55-57
• 3.4.6 超聲對降解活性的影響57-61
• 3.5 納米銅對羅丹明B的降解效率的探究61-63
• 3.6 本章小結(jié)63-65
• 第四章 總結(jié)與展望65-67
• 4.1 總結(jié)65
• 4.2 展望65-67
• 參考文獻67-79
• 碩士期間發(fā)表的文章79-80
• 致謝80

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