用于染料廢水處理的光催化/吸附材料的制備及性能研究
發(fā)布時間：2021-10-08 11:54
隨著工業(yè)廢水的不合格處理和排放,它們所含的污染物已導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問題。這些污染物通常成分復(fù)雜,難以處理。在眾多的污染物中,有機(jī)染料的廣泛使用和不合理排放,已對水環(huán)境造成嚴(yán)重的污染和威脅。從而,染料處理（降解/吸附）材料的研制和作用機(jī)理研究已成為研究熱點之一。研究人員設(shè)計了一系列用于光降解/吸附染料的材料。TiO2@聚合物納米雜化薄膜因其具有上佳的光降解性能、化學(xué)穩(wěn)定性和低毒等優(yōu)異的性能而受到較大的關(guān)注。功能化多孔有機(jī)聚合物因其特殊官能團(tuán)、比表面積大能夠有效吸附有機(jī)染料而被引起極大的關(guān)注。本文采用不同的方法制備了多種材料用于處理有機(jī)染料污水。其一是采用靜電紡絲的技術(shù)制備了TiO2/PVA雜化納米纖維膜。在此方法中,采用PVA為內(nèi)相,TiO2溶膠為外相經(jīng)同軸靜電紡絲制得雜化納米纖維膜。在外相紡絲液的制備中,加入了3-巰丙基三乙氧基硅烷（MPTES）使其水解成SH-SiO2,從而使外相成為SH-SiO2-TiO2雜化粒子。SH-SiO2的引...
【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：80 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
TiO2@CdS/PVA雜化納米纖維膜的制備流程圖
16圖 2-2 (a) 是 PVA 納米纖維膜掃描電鏡圖，圖 2-2 (b) 是 TiO2/PVA 納米纖維膜掃描電鏡圖，圖2 (c) 是 TiO2@CdS/PVA 納米纖維膜掃描電鏡圖，圖 2-2 (d) 是 TiO2@CdS/PVA-5 納米纖維膜的 EDS 選區(qū)圖，圖 2-2 (e) 是 TiO2@CdS/PVA-5 納米纖維膜的 EDS 分析，圖 2-2 (f) 是TiO2@CdS/PVA-10 納米纖維膜的 EDS 分析Figure 2-2 Scanning electron microscope (SEM) images of (a) PVAnanofibers, (b) TiO2/PVAnanofibers, (c) TiO2@CdS/PVA-1, (d) the selected areas of TiO2/PVA, (e) energy-dispersivespectrometer (EDS) analysis of TiO2@CdS/PVA-5 and (f) EDS analysis of TiO2@CdS/PVA-10圖 2-2（a）是純的 PVA 經(jīng)過單軸靜電紡絲獲得的納米纖維膜。從電鏡圖中可以看出，PVA 經(jīng)過靜電紡絲后被拉伸成纖維狀，纖維表面光滑并且沒有納米尺寸
圖 3-5 （a）compound 1 的質(zhì)譜圖，（b）compound 2 的質(zhì)譜圖Figure 3-5 Mass spectrogram of (a) compound 1 and (b) compound 2.3.3 傅里葉紅外光譜分析由于聚合物 P1 和 P2 在常用的溶劑中均不能溶劑，因此 P1、P2、comompound 2 可以采用紅外光譜分析其結(jié)構(gòu)的變化，P1 和 compound 1 的見圖 3-6（a），從圖中可以看出，compound 1 在 1687 cm-1處出現(xiàn)了一吸收峰。在聚合物 P1 中，在 1687 cm-1處的振動伸縮明顯減弱，這是水合肼發(fā)生反應(yīng)，醛基減少，而此處的振動伸縮是由末端醛基引起的 1620 cm-1，1217 cm-1和 3380 cm-1 處有亞胺鍵-C=N-、脂肪族-C-N-和吸收峰。由此可以推測，中間單體 compound 1 和水合肼發(fā)生反應(yīng)了， P1 產(chǎn)物中含-C=N-和-C-N-兩種基團(tuán)。中間單體 compound 2 和水合肼
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多孔有機(jī)聚合物在水處理中的應(yīng)用[J]. 趙文鵬,李愛琴,丁三元. 應(yīng)用化學(xué). 2016(05)
[2]基于螺環(huán)結(jié)構(gòu)橋連的固有微孔卟啉聚合物網(wǎng)絡(luò)的制備與表征及其催化Knoevenagel縮合反應(yīng)[J]. 王建英,吳琦,江意,張朝良,劉習(xí)奎. 功能高分子學(xué)報. 2015(01)
[3]可溶性固有微孔聚合物（PIM-1）的制備工藝探討[J]. 王琛,李琴,黃曉峰,王冠華. 河南化工. 2014(07)
[4]共軛微孔聚合物材料的研究進(jìn)展[J]. 史倩,安進(jìn),王睿,李安. 現(xiàn)代化工. 2014(04)
[5]染料廢水污染現(xiàn)狀及處理方法研究進(jìn)展[J]. 陳文華,李剛,許方程,泮琇,溫玲寧,都林娜. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(02)
[6]CdS/TiO2納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備與光電性能研究[J]. 向宇,付繼江郝,娜張,成鋮,夏進(jìn)陽,彭祥,張旭明. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[7]一步法制備聚脲多孔材料及其對染料的吸附[J]. 李樹生,姜緒寶,孔祥正. 高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報. 2013(04)
[8]TiO2/CdS同軸異質(zhì)結(jié)的制備及光催化性能研究[J]. 蔡四龍,宋平新,張迎九,王彩利,張月萍,安璐璐. 無機(jī)材料學(xué)報. 2013(04)
[9]共價有機(jī)骨架化合物（COFs）儲氫材料研究進(jìn)展[J]. 李貴賢,孫寒雪,王成君,秦曉娟,朱照祺,李安. 化工新型材料. 2012(06)
[10]CdS-TiO2/累托石復(fù)合材料的制備及光催化性能[J]. 肖江蓉,彭天右,周勝銀,曾鵬. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 2011(12)
博士論文
[1]用于二氧化碳捕獲與封存的微孔聚合物材料[D]. 羅亞莉.華中科技大學(xué) 2013
[2]高濃度難降解有機(jī)廢水的間歇水解—好氧循環(huán)生物處理技術(shù)研究[D]. 王海濤.廈門大學(xué) 2007
碩士論文
[1]印染廢水處理試驗研究及應(yīng)用[D]. 張云良.河北科技大學(xué) 2012
[2]界面聚合制備小孔徑復(fù)合超濾膜及其性能研究[D]. 陶杰.浙江理工大學(xué) 2011
[3]表面活性劑強(qiáng)化超濾處理含亞甲基藍(lán)廢水[D]. 周春飛.湖南大學(xué) 2011
[4]CdS的制備與光催化降解有機(jī)染料的研究[D]. 宋錦.北京交通大學(xué) 2007
本文編號：3424110
【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：80 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
TiO2@CdS/PVA雜化納米纖維膜的制備流程圖
16圖 2-2 (a) 是 PVA 納米纖維膜掃描電鏡圖，圖 2-2 (b) 是 TiO2/PVA 納米纖維膜掃描電鏡圖，圖2 (c) 是 TiO2@CdS/PVA 納米纖維膜掃描電鏡圖，圖 2-2 (d) 是 TiO2@CdS/PVA-5 納米纖維膜的 EDS 選區(qū)圖，圖 2-2 (e) 是 TiO2@CdS/PVA-5 納米纖維膜的 EDS 分析，圖 2-2 (f) 是TiO2@CdS/PVA-10 納米纖維膜的 EDS 分析Figure 2-2 Scanning electron microscope (SEM) images of (a) PVAnanofibers, (b) TiO2/PVAnanofibers, (c) TiO2@CdS/PVA-1, (d) the selected areas of TiO2/PVA, (e) energy-dispersivespectrometer (EDS) analysis of TiO2@CdS/PVA-5 and (f) EDS analysis of TiO2@CdS/PVA-10圖 2-2（a）是純的 PVA 經(jīng)過單軸靜電紡絲獲得的納米纖維膜。從電鏡圖中可以看出，PVA 經(jīng)過靜電紡絲后被拉伸成纖維狀，纖維表面光滑并且沒有納米尺寸
圖 3-5 （a）compound 1 的質(zhì)譜圖，（b）compound 2 的質(zhì)譜圖Figure 3-5 Mass spectrogram of (a) compound 1 and (b) compound 2.3.3 傅里葉紅外光譜分析由于聚合物 P1 和 P2 在常用的溶劑中均不能溶劑，因此 P1、P2、comompound 2 可以采用紅外光譜分析其結(jié)構(gòu)的變化，P1 和 compound 1 的見圖 3-6（a），從圖中可以看出，compound 1 在 1687 cm-1處出現(xiàn)了一吸收峰。在聚合物 P1 中，在 1687 cm-1處的振動伸縮明顯減弱，這是水合肼發(fā)生反應(yīng)，醛基減少，而此處的振動伸縮是由末端醛基引起的 1620 cm-1，1217 cm-1和 3380 cm-1 處有亞胺鍵-C=N-、脂肪族-C-N-和吸收峰。由此可以推測，中間單體 compound 1 和水合肼發(fā)生反應(yīng)了， P1 產(chǎn)物中含-C=N-和-C-N-兩種基團(tuán)。中間單體 compound 2 和水合肼
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多孔有機(jī)聚合物在水處理中的應(yīng)用[J]. 趙文鵬,李愛琴,丁三元. 應(yīng)用化學(xué). 2016(05)
[2]基于螺環(huán)結(jié)構(gòu)橋連的固有微孔卟啉聚合物網(wǎng)絡(luò)的制備與表征及其催化Knoevenagel縮合反應(yīng)[J]. 王建英,吳琦,江意,張朝良,劉習(xí)奎. 功能高分子學(xué)報. 2015(01)
[3]可溶性固有微孔聚合物（PIM-1）的制備工藝探討[J]. 王琛,李琴,黃曉峰,王冠華. 河南化工. 2014(07)
[4]共軛微孔聚合物材料的研究進(jìn)展[J]. 史倩,安進(jìn),王睿,李安. 現(xiàn)代化工. 2014(04)
[5]染料廢水污染現(xiàn)狀及處理方法研究進(jìn)展[J]. 陳文華,李剛,許方程,泮琇,溫玲寧,都林娜. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(02)
[6]CdS/TiO2納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備與光電性能研究[J]. 向宇,付繼江郝,娜張,成鋮,夏進(jìn)陽,彭祥,張旭明. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[7]一步法制備聚脲多孔材料及其對染料的吸附[J]. 李樹生,姜緒寶,孔祥正. 高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報. 2013(04)
[8]TiO2/CdS同軸異質(zhì)結(jié)的制備及光催化性能研究[J]. 蔡四龍,宋平新,張迎九,王彩利,張月萍,安璐璐. 無機(jī)材料學(xué)報. 2013(04)
[9]共價有機(jī)骨架化合物（COFs）儲氫材料研究進(jìn)展[J]. 李貴賢,孫寒雪,王成君,秦曉娟,朱照祺,李安. 化工新型材料. 2012(06)
[10]CdS-TiO2/累托石復(fù)合材料的制備及光催化性能[J]. 肖江蓉,彭天右,周勝銀,曾鵬. 高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報. 2011(12)
博士論文
[1]用于二氧化碳捕獲與封存的微孔聚合物材料[D]. 羅亞莉.華中科技大學(xué) 2013
[2]高濃度難降解有機(jī)廢水的間歇水解—好氧循環(huán)生物處理技術(shù)研究[D]. 王海濤.廈門大學(xué) 2007
碩士論文
[1]印染廢水處理試驗研究及應(yīng)用[D]. 張云良.河北科技大學(xué) 2012
[2]界面聚合制備小孔徑復(fù)合超濾膜及其性能研究[D]. 陶杰.浙江理工大學(xué) 2011
[3]表面活性劑強(qiáng)化超濾處理含亞甲基藍(lán)廢水[D]. 周春飛.湖南大學(xué) 2011
[4]CdS的制備與光催化降解有機(jī)染料的研究[D]. 宋錦.北京交通大學(xué) 2007
本文編號：3424110
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