金屬氧化物/鈦酸鹽納米線復(fù)合材料的制備及催化性能研究
發(fā)布時間:2021-09-05 12:11
本文中我們介紹了一類易于回收的、高活性多孔催化劑,是將四氧化三鈷納米顆;蜓趸嚰{米片生長在鈦酸鹽納米線表面而實現(xiàn)催化材料納米級復(fù)合。鈦酸鹽納米線上的鈉離子用稀硝酸中的氫離子取代,這種方式有利于鈦酸鹽納米線在后續(xù)制備中捕獲鈷離子和鎳離子。X射線衍射儀證實了四氧化三鈷晶相中特有的(200),(311),(511)晶面以及氧化鎳晶相中特有的(111),(200),(220)晶面的存在。電鏡(包括場發(fā)射掃描電鏡和透射電鏡)測試結(jié)果顯示,四氧化三鈷納米顆粒的平均粒徑約為22±3nm,均勻的分布在鈦酸鹽納米線(平均直徑為37±5.5nm)的表面,主要顯露(220)和(222)活性晶面。X射線光電子能譜分析顯示Co2p軌道的峰位置分別位于780.1eV(Co2p3/2)和795.5eV(Co2p1/2),證實了四氧化三鈷相的存在。Ni2p3/2的結(jié)合能在853.6eV處,表明鎳的化合價是+2價,從而證明了所制復(fù)合材料中鎳氧化物是以氧化鎳的形式存在的。實驗選取了甲基藍和其他的一些染料如羅丹明B和甲基橙在室內(nèi)散射光照條件下作為所制四氧化三鈷/鈦酸鹽納米線的降解對象。相比單純的0.1g四氧化三鈷/鈦酸鹽...
【文章來源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 染料廢水的來源與危害
1.2 染料廢水的處理技術(shù)的研究進展
1.2.1 物理法
1.2.2 生物法
1.2.3 化學(xué)法
1.3 光催化技術(shù)的國內(nèi)外研究進展
1.3.1 二氧化鈦的光催化性能研究
1.3.2 四氧化三鈷的光催化性能研究
1.3.3 氧化鎳的光催化性能研究
1.4 鈦酸鹽納米線的性能研究
1.5 納米材料在光催化降解染料廢水中的優(yōu)勢
1.6 研究主要目的和研究內(nèi)容
第二章 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的制備
2.1 實驗部分
2.1.1 實驗藥品與儀器
2.1.2 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的制備
2.1.3 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的表征
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 場發(fā)射掃描電鏡(FeSEM)分析
2.2.2 透射電鏡(TEM)分析
2.2.3 X 射線衍射(XRD)分析
2.2.4 X 射線光電子能譜(XPS)分析
2.3 小結(jié)
第三章 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線光催化降解有機染料
3.1 實驗部分
3.1.1 實驗試劑及儀器
3.1.2 實驗方法
3.1.3 分析方法
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑對低濃度甲基藍的降解
3.2.2 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑對高濃度甲基藍的降解
3.2.3 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的循環(huán)應(yīng)用研究
3.2.4 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑對羅丹明 B 與甲基橙的降解
3.3 小結(jié)
第四章 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的制備
4.1 實驗部分
4.1.1 實驗藥品與儀器
4.1.2 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的制備
4.1.3 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的表征
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 場發(fā)射掃描電鏡(FeSEM)分析
4.2.2 X 射線能譜儀(EDS)分析
4.2.3 X 射線衍射(XRD)分析
4.2.4 X 射線光電子能譜(XPS)分析
4.3 小結(jié)
第五章 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑光催化降解有機染料
5.1 實驗部分
5.1.1 實驗試劑及儀器
5.1.2 實驗方法
5.1.3 分析方法
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 不同濃度前驅(qū)體溶液所制備的復(fù)合催化劑的催化效果
5.2.2 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑與氧化鎳的催化效果對比
5.2.3 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的循環(huán)催化效率
5.3 小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]CO oxidation over Co3O4/SiO2 catalysts:Effects of porous structure of silica and catalyst calcination temperature[J]. Jian Zheng 1,2,Wei Chu 1,2,Hui Zhang 3,Chengfa Jiang 2,Xiaoyan Dai 2 1.Key Laboratory of Green Chemistry and Technology of Ministry of Education and Department of Chemistry,Sichuan University,Chengdu 610064,Sichuan,China;2.Department of Chemical Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,Sichuan,China;3.Sichuan Provincial Research Institute of Safety Science and Technology,Chengdu 610012,Sichuan,China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2010(06)
[2]組合臭氧氧化技術(shù)在染料廢水處理中的應(yīng)用[J]. 劉芳芝,渠會麗,顧朝暉. 山西化工. 2010(05)
[3]電絮凝+催化氧化處理活性染料廢水[J]. 張祖麗. 污染防治技術(shù). 2008(04)
[4]核桃殼質(zhì)活性炭的制備及處理印染廢水的研究[J]. 王湖坤,陳紹華. 印染助劑. 2008(08)
[5]超臨界水氧化法處理活性染料廢水的研究[J]. 龔為進,李方,奚旦立. 印染. 2007(11)
[6]降解偶氮染料耐鹽菌GTY的分離鑒定及特性研究[J]. 郭建博,周集體,王棟,田存萍,王平,李曉霞. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(02)
[7]活性炭吸附法處理染料廢水[J]. 張小璇,葉李藝,沙勇,邸婧. 廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(04)
[8]高效菌活性污泥法處理分散染料廢水實驗研究[J]. 張麗,賀啟環(huán). 環(huán)境工程. 2002(01)
[9]粉煤灰對染料廢水的脫色研究[J]. 閻存仙,周紅,李世雄. 環(huán)境污染與防治. 2000(05)
[10]Zn-粘土催化劑對染料廢水的O3氧化降解性能的影響[J]. 尹琳. 高校地質(zhì)學(xué)報. 2000(02)
本文編號:3385327
【文章來源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 染料廢水的來源與危害
1.2 染料廢水的處理技術(shù)的研究進展
1.2.1 物理法
1.2.2 生物法
1.2.3 化學(xué)法
1.3 光催化技術(shù)的國內(nèi)外研究進展
1.3.1 二氧化鈦的光催化性能研究
1.3.2 四氧化三鈷的光催化性能研究
1.3.3 氧化鎳的光催化性能研究
1.4 鈦酸鹽納米線的性能研究
1.5 納米材料在光催化降解染料廢水中的優(yōu)勢
1.6 研究主要目的和研究內(nèi)容
第二章 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的制備
2.1 實驗部分
2.1.1 實驗藥品與儀器
2.1.2 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的制備
2.1.3 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的表征
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 場發(fā)射掃描電鏡(FeSEM)分析
2.2.2 透射電鏡(TEM)分析
2.2.3 X 射線衍射(XRD)分析
2.2.4 X 射線光電子能譜(XPS)分析
2.3 小結(jié)
第三章 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線光催化降解有機染料
3.1 實驗部分
3.1.1 實驗試劑及儀器
3.1.2 實驗方法
3.1.3 分析方法
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑對低濃度甲基藍的降解
3.2.2 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑對高濃度甲基藍的降解
3.2.3 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的循環(huán)應(yīng)用研究
3.2.4 四氧化三鈷納米顆粒/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑對羅丹明 B 與甲基橙的降解
3.3 小結(jié)
第四章 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的制備
4.1 實驗部分
4.1.1 實驗藥品與儀器
4.1.2 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的制備
4.1.3 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的表征
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 場發(fā)射掃描電鏡(FeSEM)分析
4.2.2 X 射線能譜儀(EDS)分析
4.2.3 X 射線衍射(XRD)分析
4.2.4 X 射線光電子能譜(XPS)分析
4.3 小結(jié)
第五章 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑光催化降解有機染料
5.1 實驗部分
5.1.1 實驗試劑及儀器
5.1.2 實驗方法
5.1.3 分析方法
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 不同濃度前驅(qū)體溶液所制備的復(fù)合催化劑的催化效果
5.2.2 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑與氧化鎳的催化效果對比
5.2.3 氧化鎳/鈦酸鹽納米線復(fù)合催化劑的循環(huán)催化效率
5.3 小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]CO oxidation over Co3O4/SiO2 catalysts:Effects of porous structure of silica and catalyst calcination temperature[J]. Jian Zheng 1,2,Wei Chu 1,2,Hui Zhang 3,Chengfa Jiang 2,Xiaoyan Dai 2 1.Key Laboratory of Green Chemistry and Technology of Ministry of Education and Department of Chemistry,Sichuan University,Chengdu 610064,Sichuan,China;2.Department of Chemical Engineering,Sichuan University,Chengdu 610065,Sichuan,China;3.Sichuan Provincial Research Institute of Safety Science and Technology,Chengdu 610012,Sichuan,China. Journal of Natural Gas Chemistry. 2010(06)
[2]組合臭氧氧化技術(shù)在染料廢水處理中的應(yīng)用[J]. 劉芳芝,渠會麗,顧朝暉. 山西化工. 2010(05)
[3]電絮凝+催化氧化處理活性染料廢水[J]. 張祖麗. 污染防治技術(shù). 2008(04)
[4]核桃殼質(zhì)活性炭的制備及處理印染廢水的研究[J]. 王湖坤,陳紹華. 印染助劑. 2008(08)
[5]超臨界水氧化法處理活性染料廢水的研究[J]. 龔為進,李方,奚旦立. 印染. 2007(11)
[6]降解偶氮染料耐鹽菌GTY的分離鑒定及特性研究[J]. 郭建博,周集體,王棟,田存萍,王平,李曉霞. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報. 2007(02)
[7]活性炭吸附法處理染料廢水[J]. 張小璇,葉李藝,沙勇,邸婧. 廈門大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(04)
[8]高效菌活性污泥法處理分散染料廢水實驗研究[J]. 張麗,賀啟環(huán). 環(huán)境工程. 2002(01)
[9]粉煤灰對染料廢水的脫色研究[J]. 閻存仙,周紅,李世雄. 環(huán)境污染與防治. 2000(05)
[10]Zn-粘土催化劑對染料廢水的O3氧化降解性能的影響[J]. 尹琳. 高校地質(zhì)學(xué)報. 2000(02)
本文編號:3385327
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3385327.html
最近更新
教材專著