碳纖維/鎳鋅基-LDHs復(fù)合材料的電化學(xué)制備及環(huán)境應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-10-12 09:01
采用電化學(xué)法制各了碳纖維-鎳鋅鋁三元層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物復(fù)合材料(CFs-Ni/Zn/Al-LDHs)。采用場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和傅里葉紅外光譜(FT-IR)對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征。結(jié)果表明:該材料為花樣插層的、高晶化的類(lèi)水滑石結(jié)構(gòu),層間陰離子為N03-?疾炝薈Fs-Ni/Zn/Al-LDHs對(duì)左氧氟沙星(LEVO)的吸附作用和光電催化降解效果。結(jié)果表明:在pH值為6、溫度為45℃和吸附時(shí)間為24 h的最佳條件下,CFs-Ni/Zn/Al-LDHs對(duì)LEVO的吸附量為1.47 mg/g;吸附過(guò)程是自發(fā)吸熱反應(yīng),符合準(zhǔn)一階動(dòng)力學(xué)模型。CFs-Ni/Zn/Al-LDHs不僅可用于LEVO的光電催化降解,而且可用于其檢測(cè)。在1.0 V恒電位和300 W高壓汞燈共同作用4h后,LEVO的去除率可達(dá)98.92%。光電催化產(chǎn)物的紫外吸光度(235 nm)與LEVO的濃度在1×10-6~5×10-5 mol/L的范圍內(nèi),呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,檢測(cè)限為2×10-7mol/L(3σ)。此外,研究還發(fā)現(xiàn),CFs-Ni/Zn/Al-LDHs對(duì)甲醇和乙醇呈現(xiàn)良好的電催化氧化...
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 碳纖維及其表面預(yù)處理
1.1.1 碳纖維簡(jiǎn)介
1.1.2 碳纖維的表面預(yù)處理
1.2 碳纖維的功能化衍生
1.2.1 聚合物修飾碳纖維
1.2.2 碳纖維金屬基復(fù)合材料
1.3 層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物(LDHs)
1.3.1 LDHs的組成和結(jié)構(gòu)
1.3.2 LDHs的性質(zhì)
1.3.3 LDHs的制備
1.4 碳纖維復(fù)合材料的表征
1.5 材料的應(yīng)用
1.5.1 碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用
1.5.2 LDHs的應(yīng)用
1.6 本論文的研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 電化學(xué)合成碳纖維/鎳鋅鋁LDHs復(fù)合材料及左氧氧氟沙星的光電催化應(yīng)用研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 聚苯胺摻雜槲皮素前驅(qū)膜的制備
2.2.4 電化學(xué)合成CFs-Ni/Zn/Al-LDHs
2.2.5 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs吸附LEVO
2.2.6 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs光電催化LEVO
2.2.7 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs光電降解2,6-二氯苯酚
2.2.8 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs電催化氧化甲醇和乙醇
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 CFs/AH的制備
2.3.2 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs的制備
2.3.3 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs的XRD表征
2.3.4 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs的FT-IR和ICP表征
2.3.5 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs的形貌分析
2.3.6 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs的電化學(xué)行為
2.3.7 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs對(duì)LEVO的吸附研究
2.3.8 LEVO在工作電極上的電化學(xué)行為
2.3.9 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs光電催化LEVO
2.3.10 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs光電催化2,6-二氯苯酚
2.3.11 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs電催化氧化甲醇和乙醇
2.4 本章小結(jié)
第三章 電化學(xué)制備碳纖維/鋅鎳鉻LDHs復(fù)合材料
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 前驅(qū)膜即亞氨基二乙酸-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯碳纖維復(fù)合材料(CFs-IDA/PGMA)的制備
3.2.4 電化學(xué)合成含有鉻離子的層狀金屬氫氧化物
3.2.5 CFs-Zn/Ni/Cr-LDHs和CFs-Zn/Cr-LDHs催化降解染料孔雀綠
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 前驅(qū)膜的表征
3.3.2 含有鉻離子的LDHs的制備
3.3.3 含有鉻離子的LDHs的紅外表征
3.3.4 含有鉻離子的LDHs的XRD表征
3.3.5 含有鉻離子的LDHs的SEM表征
3.3.6 CFs-Zn/Ni/Cr-LDHs和CFs-Ni/Cr-LDHs的電化學(xué)行為
3.3.7 CFs-Zn/Ni/Cr-LDHs和CFs-Zn/Cr-LDHs催化降解孔雀綠
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TiO2-loaded activated carbon fiber:Hydrothermal synthesis,adsorption properties and photo catalytic activity under visible light irradiation[J]. Hao Meng,Wei Hou,Xinxin Xu,Junli Xu,Xia Zhang. Particuology. 2014(03)
[2]上油率對(duì)碳纖維生產(chǎn)中聚丙烯腈原絲和預(yù)氧絲結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 林治濤,朱波,林雪,陳保磊,韓榮桓,李永威. 功能材料. 2013(S2)
[3]碳纖維材料在石油行業(yè)中的應(yīng)用[J]. 嚴(yán)彬濤. 金屬世界. 2013(05)
[4]碳纖維材料的性能及應(yīng)用[J]. 謝逸,宋鵬濤,王永寧,孔晶,劉海華. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2013(18)
[5]Ni/Al LDH納米粒子改性的陶瓷碳電極對(duì)甲醇和乙醇電催化氧化性能(英文)[J]. Ghasem KARIM-NEZHAD,Sara PASHAZADEH,Ali PASHAZADEH. 催化學(xué)報(bào). 2012(11)
[6]碳纖維復(fù)合材料在新能源產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 楊小平,隋剛. 新材料產(chǎn)業(yè). 2012(02)
[7]碳纖維改性及其增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂性能的研究[J]. 徐茂偉,杜美利,杜偉,么秋香,劉靜. 化工新型材料. 2011(04)
[8]蘆丁和槲皮素及其金屬配合物的FTIR研究[J]. 尹文萱,王興涌,王建懷,莊紅,孫康,李莉. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)
[9]氨氣處理碳纖維 第II報(bào) 碳纖維表面和復(fù)合材料的性能[J]. 胡培賢,溫月芳,楊永崗,劉朗. 合成纖維. 2008(07)
[10]水滑石及其納米插層材料的制備和應(yīng)用[J]. 曹光群,陳健,方云,趙權(quán). 日用化學(xué)工業(yè). 2008(01)
博士論文
[1]ZnS/CdS插層LDHs的組裝及其結(jié)構(gòu)研究[D]. 武國(guó)慶.北京化工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]活性碳纖維對(duì)甲硫醚等環(huán)境污染物的吸附研究[D]. 伍艷芳.北京化工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3432273
【文章來(lái)源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 碳纖維及其表面預(yù)處理
1.1.1 碳纖維簡(jiǎn)介
1.1.2 碳纖維的表面預(yù)處理
1.2 碳纖維的功能化衍生
1.2.1 聚合物修飾碳纖維
1.2.2 碳纖維金屬基復(fù)合材料
1.3 層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物(LDHs)
1.3.1 LDHs的組成和結(jié)構(gòu)
1.3.2 LDHs的性質(zhì)
1.3.3 LDHs的制備
1.4 碳纖維復(fù)合材料的表征
1.5 材料的應(yīng)用
1.5.1 碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用
1.5.2 LDHs的應(yīng)用
1.6 本論文的研究?jī)?nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 電化學(xué)合成碳纖維/鎳鋅鋁LDHs復(fù)合材料及左氧氧氟沙星的光電催化應(yīng)用研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 聚苯胺摻雜槲皮素前驅(qū)膜的制備
2.2.4 電化學(xué)合成CFs-Ni/Zn/Al-LDHs
2.2.5 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs吸附LEVO
2.2.6 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs光電催化LEVO
2.2.7 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs光電降解2,6-二氯苯酚
2.2.8 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs電催化氧化甲醇和乙醇
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 CFs/AH的制備
2.3.2 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs的制備
2.3.3 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs的XRD表征
2.3.4 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs的FT-IR和ICP表征
2.3.5 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs的形貌分析
2.3.6 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs的電化學(xué)行為
2.3.7 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs對(duì)LEVO的吸附研究
2.3.8 LEVO在工作電極上的電化學(xué)行為
2.3.9 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs光電催化LEVO
2.3.10 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs光電催化2,6-二氯苯酚
2.3.11 CFs-Ni/Zn/Al-LDHs電催化氧化甲醇和乙醇
2.4 本章小結(jié)
第三章 電化學(xué)制備碳纖維/鋅鎳鉻LDHs復(fù)合材料
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 前驅(qū)膜即亞氨基二乙酸-聚甲基丙烯酸縮水甘油酯碳纖維復(fù)合材料(CFs-IDA/PGMA)的制備
3.2.4 電化學(xué)合成含有鉻離子的層狀金屬氫氧化物
3.2.5 CFs-Zn/Ni/Cr-LDHs和CFs-Zn/Cr-LDHs催化降解染料孔雀綠
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 前驅(qū)膜的表征
3.3.2 含有鉻離子的LDHs的制備
3.3.3 含有鉻離子的LDHs的紅外表征
3.3.4 含有鉻離子的LDHs的XRD表征
3.3.5 含有鉻離子的LDHs的SEM表征
3.3.6 CFs-Zn/Ni/Cr-LDHs和CFs-Ni/Cr-LDHs的電化學(xué)行為
3.3.7 CFs-Zn/Ni/Cr-LDHs和CFs-Zn/Cr-LDHs催化降解孔雀綠
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]TiO2-loaded activated carbon fiber:Hydrothermal synthesis,adsorption properties and photo catalytic activity under visible light irradiation[J]. Hao Meng,Wei Hou,Xinxin Xu,Junli Xu,Xia Zhang. Particuology. 2014(03)
[2]上油率對(duì)碳纖維生產(chǎn)中聚丙烯腈原絲和預(yù)氧絲結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 林治濤,朱波,林雪,陳保磊,韓榮桓,李永威. 功能材料. 2013(S2)
[3]碳纖維材料在石油行業(yè)中的應(yīng)用[J]. 嚴(yán)彬濤. 金屬世界. 2013(05)
[4]碳纖維材料的性能及應(yīng)用[J]. 謝逸,宋鵬濤,王永寧,孔晶,劉海華. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2013(18)
[5]Ni/Al LDH納米粒子改性的陶瓷碳電極對(duì)甲醇和乙醇電催化氧化性能(英文)[J]. Ghasem KARIM-NEZHAD,Sara PASHAZADEH,Ali PASHAZADEH. 催化學(xué)報(bào). 2012(11)
[6]碳纖維復(fù)合材料在新能源產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 楊小平,隋剛. 新材料產(chǎn)業(yè). 2012(02)
[7]碳纖維改性及其增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂性能的研究[J]. 徐茂偉,杜美利,杜偉,么秋香,劉靜. 化工新型材料. 2011(04)
[8]蘆丁和槲皮素及其金屬配合物的FTIR研究[J]. 尹文萱,王興涌,王建懷,莊紅,孫康,李莉. 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)
[9]氨氣處理碳纖維 第II報(bào) 碳纖維表面和復(fù)合材料的性能[J]. 胡培賢,溫月芳,楊永崗,劉朗. 合成纖維. 2008(07)
[10]水滑石及其納米插層材料的制備和應(yīng)用[J]. 曹光群,陳健,方云,趙權(quán). 日用化學(xué)工業(yè). 2008(01)
博士論文
[1]ZnS/CdS插層LDHs的組裝及其結(jié)構(gòu)研究[D]. 武國(guó)慶.北京化工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]活性碳纖維對(duì)甲硫醚等環(huán)境污染物的吸附研究[D]. 伍艷芳.北京化工大學(xué) 2007
本文編號(hào):3432273
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3432273.html
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