基于石墨烯氣凝膠三維電極脫除污水有機(jī)物
發(fā)布時間:2021-03-01 10:13
隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的不斷發(fā)展,水污染問題日益嚴(yán)重,傳統(tǒng)的處理方法難以降解濃度大、有機(jī)物種類繁多的污水,開發(fā)新的污水處理技術(shù)迫在眉睫。電化學(xué)處理技術(shù)由于其具有操作簡單、設(shè)備簡便等特點(diǎn)備受人們的青睞。而隨著廢水中污染物的濃度增大、種類增多,傳統(tǒng)的二維電極技術(shù)在傳質(zhì)以及降解過程中的局限性越來越大,而三維電極技術(shù)大大提升了降解裝置的反應(yīng)面積和傳質(zhì)速率,且其對污染物的降解較為徹底,從而引起了人們越來越多的關(guān)注。三維電極反應(yīng)器中的粒子電極兼具吸附、電化學(xué)降解等作用,在整個反應(yīng)體系中具有舉足輕重的作用,制備具有高吸附性、良好的親水性和導(dǎo)電性以及優(yōu)異的降解能力的粒子電極成為了科研人員孜孜不倦追求的目標(biāo)。本研究論文主要包括兩個部分,采用低溫水熱-冷凍干燥的方法制備石墨烯氣凝膠及其復(fù)合物,將其用作粒子電極構(gòu)筑三維電極反應(yīng)器,以提高對含亞甲基藍(lán)污水的降解能力。主要研究內(nèi)容如下:(1)采用低溫水熱-冷凍干燥的方法制備了石墨烯氣凝膠(GA),其豐富的大孔結(jié)構(gòu)提供了良好的傳質(zhì)能力,石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性使其在電流作用下快速極化,形成陰陽極,將其用作粒子電極構(gòu)筑三維電極反應(yīng)器用于含亞甲基藍(lán)污水的處理,降解率達(dá)98%,高...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 三維電極的概述
1.1.1 三維電極裝置
1.1.2 三維電極的機(jī)理
1.1.3 電極材料
1.2 石墨烯氣凝膠的制備
1.2.1 水熱誘導(dǎo)自組裝法
1.2.2 交聯(lián)劑誘導(dǎo)自組裝法
1.2.3 還原劑誘導(dǎo)自組裝法
1.2.4 聚合物誘導(dǎo)自組裝法
1.2.5 石墨烯氣凝膠形成的影響因素
1.3 本論文的研究思路和內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 石墨烯氣凝膠及其復(fù)合物的表征
2.3.1 鎢燈絲掃描電子顯微鏡(TFSEM)
2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3.3 X射線衍射(XRD)
2.3.4 拉曼光譜(Raman spectra)
2.3.5 熱重分析(TGA)
2.3.6 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
2.3.7 X射線光電子能譜(XPS)
2.3.8 紫外-可見漫反射光譜(DRS)
2.4 三維電極的降解能力評價(jià)
2.4.1 三維電極裝置
2.4.2 有機(jī)染料
3 石墨烯氣凝膠的制備及污水處理性能的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 GO的制備
3.2.2 石墨烯氣凝膠的制備
3.2.3 三維電極處理含亞甲基藍(lán)污水的測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 石墨烯氣凝膠的形貌表征
3.3.2 石墨烯氣凝膠的結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 三維電極降解含亞甲基藍(lán)污水的結(jié)果分析
3.3.4 不同參數(shù)對反應(yīng)的影響
3.4 本章小結(jié)
4 負(fù)載FeOOH的石墨烯氣凝膠的制備及污水處理性能的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 FeOOH/GA的制備
4.2.2 三維電極處理含亞甲基藍(lán)污水的測試
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 FeOOH/GA的形貌表征
4.3.2 FeOOH/GA的結(jié)構(gòu)表征
4.3.3 三維電極降解含亞甲基藍(lán)的污水結(jié)果分析
4.3.4 不同鐵負(fù)載量對反應(yīng)的影響
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Cu-Fe尖晶石型催化劑催化H2O2處理苯酚廢水的研究[J]. 張?zhí)N,劉志英,張永建,黃建舒,徐炎華. 現(xiàn)代化工. 2019(05)
[2]河底泥陶粒負(fù)載Sn-Sb-TiO2電極處理2,4-二硝基甲苯廢水[J]. 吳勇,鮑揚(yáng),朱兆連,仲維嘯,王海玲. 現(xiàn)代化工. 2019(04)
[3]非均相類Fenton催化劑處理馬鈴薯淀粉廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 薛權(quán)峰,張有賢,徐騰. 現(xiàn)代化工. 2019(04)
[4]三維電極電化學(xué)水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀及方向[J]. 熊英健,范娟,朱錫海. 工業(yè)水處理. 1998(01)
本文編號:3057335
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 三維電極的概述
1.1.1 三維電極裝置
1.1.2 三維電極的機(jī)理
1.1.3 電極材料
1.2 石墨烯氣凝膠的制備
1.2.1 水熱誘導(dǎo)自組裝法
1.2.2 交聯(lián)劑誘導(dǎo)自組裝法
1.2.3 還原劑誘導(dǎo)自組裝法
1.2.4 聚合物誘導(dǎo)自組裝法
1.2.5 石墨烯氣凝膠形成的影響因素
1.3 本論文的研究思路和內(nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.3 石墨烯氣凝膠及其復(fù)合物的表征
2.3.1 鎢燈絲掃描電子顯微鏡(TFSEM)
2.3.2 透射電子顯微鏡(TEM)
2.3.3 X射線衍射(XRD)
2.3.4 拉曼光譜(Raman spectra)
2.3.5 熱重分析(TGA)
2.3.6 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
2.3.7 X射線光電子能譜(XPS)
2.3.8 紫外-可見漫反射光譜(DRS)
2.4 三維電極的降解能力評價(jià)
2.4.1 三維電極裝置
2.4.2 有機(jī)染料
3 石墨烯氣凝膠的制備及污水處理性能的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 GO的制備
3.2.2 石墨烯氣凝膠的制備
3.2.3 三維電極處理含亞甲基藍(lán)污水的測試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 石墨烯氣凝膠的形貌表征
3.3.2 石墨烯氣凝膠的結(jié)構(gòu)表征
3.3.3 三維電極降解含亞甲基藍(lán)污水的結(jié)果分析
3.3.4 不同參數(shù)對反應(yīng)的影響
3.4 本章小結(jié)
4 負(fù)載FeOOH的石墨烯氣凝膠的制備及污水處理性能的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 FeOOH/GA的制備
4.2.2 三維電極處理含亞甲基藍(lán)污水的測試
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 FeOOH/GA的形貌表征
4.3.2 FeOOH/GA的結(jié)構(gòu)表征
4.3.3 三維電極降解含亞甲基藍(lán)的污水結(jié)果分析
4.3.4 不同鐵負(fù)載量對反應(yīng)的影響
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Cu-Fe尖晶石型催化劑催化H2O2處理苯酚廢水的研究[J]. 張?zhí)N,劉志英,張永建,黃建舒,徐炎華. 現(xiàn)代化工. 2019(05)
[2]河底泥陶粒負(fù)載Sn-Sb-TiO2電極處理2,4-二硝基甲苯廢水[J]. 吳勇,鮑揚(yáng),朱兆連,仲維嘯,王海玲. 現(xiàn)代化工. 2019(04)
[3]非均相類Fenton催化劑處理馬鈴薯淀粉廢水的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 薛權(quán)峰,張有賢,徐騰. 現(xiàn)代化工. 2019(04)
[4]三維電極電化學(xué)水處理技術(shù)研究現(xiàn)狀及方向[J]. 熊英健,范娟,朱錫海. 工業(yè)水處理. 1998(01)
本文編號:3057335
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3057335.html
最近更新
教材專著