基于過一硫酸鹽的高級氧化技術(shù)已經(jīng)逐漸成為污水處理和環(huán)境治理方面的研究熱點課題。從催化材料的選擇上來說,越來越多的研究者致力于將碳材料與金屬材料復(fù)合,得到了優(yōu)異的催化性能。然而報道的一維復(fù)合物大多易團聚,碳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與金屬活性中心不能很好地發(fā)揮協(xié)同作用,限制了活化過一硫酸鹽的性能。因此,除了材料本身固有的活化性能外,微觀結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計也可能在增強催化活性方面提供積極作用。因此,本文設(shè)計合成三維Fe₃C@NC復(fù)合材料,進一步引入Cu原子改性得到FeCu_x/NC材料,并研究了材料活化過一硫酸鹽降解雙酚A性能及相關(guān)催化機理。設(shè)計采用硝酸鹽輔助法,制備了Fe₃C@NC-X復(fù)合材料,通過XRD、Raman、TEM、和XPS等手段對材料組成、結(jié)構(gòu)和形貌等進行表征。測試結(jié)果表明Fe₃C@NC-X化合物樣品是由嵌在碳納米片上的石墨化碳包覆Fe₃C粒子的核殼結(jié)構(gòu)組成,呈現(xiàn)三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。Fe₃C@NC-700具有較高的石墨化程度和豐富的氮摻雜含量,使其在PMS活化中具有良好的催化... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：59 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

KHSO5的分子結(jié)構(gòu)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文5中Co2+的溶出效應(yīng)，CoO/PMS系統(tǒng)最終幾乎成為了一個均相催化系統(tǒng)[40]。2009年，Rastogi等人報道了Fe(II)/Fe(III)活化PMS的研究。但是研究表明體系中Fe(III)的反應(yīng)活性明顯弱于Fe(II)，F(xiàn)e(III)必須在先被還原后才能活化PMS產(chǎn)生SO4，極大地影響了催化劑的反應(yīng)速率[41]。2011年，Li等人制備了CuO顆粒，并進行PMS活化降解苯酚的研究。圖1-2a所示，球形CuO由小納米棒組成；其能夠有效降解苯酚（圖1-2b），但是反應(yīng)過程需要投加大量的催化劑和氧化劑才能達到較為理想的催化性能[42]。圖1-2(a)CuO的SEM圖，(b)降解苯酚的效率圖[42]2013年，Saputra等人合成了一系列錳氧化物(MnO、MnO2、Mn2O3、和Mn3O4)，都可以活化PMS降解苯酚（圖1-3）。研究發(fā)現(xiàn)錳的氧化物可以有效地活化PMS產(chǎn)生強氧化性的SO4。然而，由于錳通常具有很多穩(wěn)定價態(tài)，因此在經(jīng)過活化PMS的過程后很難保持原來的穩(wěn)定形態(tài)[43]。圖1-3一系列錳氧化物(MnO，MnO2，Mn2O3和Mn3O4)活化PMS降解苯酚的效率圖[43]

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文5中Co2+的溶出效應(yīng)，CoO/PMS系統(tǒng)最終幾乎成為了一個均相催化系統(tǒng)[40]。2009年，Rastogi等人報道了Fe(II)/Fe(III)活化PMS的研究。但是研究表明體系中Fe(III)的反應(yīng)活性明顯弱于Fe(II)，F(xiàn)e(III)必須在先被還原后才能活化PMS產(chǎn)生SO4，極大地影響了催化劑的反應(yīng)速率[41]。2011年，Li等人制備了CuO顆粒，并進行PMS活化降解苯酚的研究。圖1-2a所示，球形CuO由小納米棒組成；其能夠有效降解苯酚（圖1-2b），但是反應(yīng)過程需要投加大量的催化劑和氧化劑才能達到較為理想的催化性能[42]。圖1-2(a)CuO的SEM圖，(b)降解苯酚的效率圖[42]2013年，Saputra等人合成了一系列錳氧化物(MnO、MnO2、Mn2O3、和Mn3O4)，都可以活化PMS降解苯酚（圖1-3）。研究發(fā)現(xiàn)錳的氧化物可以有效地活化PMS產(chǎn)生強氧化性的SO4。然而，由于錳通常具有很多穩(wěn)定價態(tài)，因此在經(jīng)過活化PMS的過程后很難保持原來的穩(wěn)定形態(tài)[43]。圖1-3一系列錳氧化物(MnO，MnO2，Mn2O3和Mn3O4)活化PMS降解苯酚的效率圖[43]

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于硫酸根自由基的高級氧化對頭孢氨芐的降解特性[J]. 李珂,劉振鴻,錢雅潔,薛罡,王麒,李前.  環(huán)境工程學(xué)報. 2019(01)
[2]基于硫酸根自由基的高級氧化技術(shù)及其在環(huán)境治理中的應(yīng)用[J]. 谷得明,郭昌勝,馮啟言,張遠,徐建.  環(huán)境化學(xué). 2018(11)
[3]典型環(huán)境內(nèi)分泌干擾物的來源、環(huán)境分布和主要環(huán)境過程[J]. 楊清偉,梅曉杏,孫姣霞,胡鶯.  生態(tài)毒理學(xué)報. 2018(03)
[4]國外環(huán)境內(nèi)分泌干擾物管控現(xiàn)狀及我國的對策[J]. 楊先海,劉會會,劉濟寧,王蕾,汪貞,吳晟旻,石利利.  生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報. 2018(02)
[5]水體中內(nèi)分泌干擾物檢測及去除研究進展[J]. 李亮,周悅梅,朱春雷.  能源研究與信息. 2016(01)



本文編號：3547410