Zn 1-x Ag 2x O/rGO可見光催化劑的微波輔助合成及降解BPA性能與機理研究
發(fā)布時間:2023-04-09 18:17
雙酚A(BPA)屬于一種典型的內(nèi)分泌干擾物(EDCs),具有類雌激素的作用,其廣泛使用造成了非常嚴重的環(huán)境問題。光催化技術作為一種新興的高級氧化技術,因其綠色高效、無二次污染、使用范圍廣等受到廣泛關注和研究。因此,本文通過合成可見光催化劑實現(xiàn)了在可見光輻照下BPA的高效降解。采用微波輔助法合成了Zn1-xAg2xO,通過光催化降解BPA效能分析對催化劑的合成條件進行優(yōu)化,確定最優(yōu)摻雜摩爾比為0.05(Ag:Zn),最優(yōu)微波溫度為180℃,最優(yōu)微波時間為30 min。此時BPA去除率達到90%;X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、傅里葉紅外(FTIR)、比表面積(BET)及紫外可見漫反射(UV-Vis DRS)等分析Ag+摻雜對催化劑晶型、結構、比表面積等的影響,結果表明Zn1-xAg2xO為介孔材料,由Zn、Ag和O組成,含有Ag2O,且隨著摻雜比的增高,Ag2O的含量越來越大;Zn0.975Ag<...
【文章頁數(shù)】:85 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題來源和背景
1.1.1 課題來源
1.1.2 課題背景
1.2 雙酚A的研究現(xiàn)狀
1.2.1 雙酚A來源及危害
1.2.2 雙酚A處理技術
1.3 光催化氧化技術研究現(xiàn)狀
1.3.1 光催化氧化技術概述
1.3.2 氧化鋅基光催化技術研究現(xiàn)狀
1.3.3 石墨烯負載光催化劑研究現(xiàn)狀
1.4 微波法合成催化劑的研究現(xiàn)狀
1.5 密度泛函理論研究現(xiàn)狀
1.6 課題研究意義和內(nèi)容
1.6.1 課題研究意義
1.6.2 課題研究內(nèi)容
1.6.3 技術路線
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗藥品與設備
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗設備
2.2 實驗方法
2.2.1 催化劑合成方法
2.2.2 催化劑結構表征方法
2.2.3 BPA降解實驗方法
2.2.4 分析測試方法
2.2.5 DFT計算方法
第3章 Zn1-xAg2xO可見光催化劑的微波輔助合成及降解BPA性能研究
3.1 引言
3.2 微波輔助合成Zn1-xAg2xO及降解BPA性能研究
3.2.1 摻雜金屬類別對BPA去除效能的影響
3.2.2 Ag+比例對Zn1-xAg2xO性能的影響
3.2.3 微波時間對Zn1-xAg2xO性能的影響
3.2.4 微波溫度對Zn1-xAg2xO性能的影響
3.3 Zn1-xAg2xO結構表征
3.3.1 晶型分析
3.3.2 元素組成分析
3.3.3 表面官能團分析
3.3.4 比表面積分析
3.3.5 光學性能分析
3.4 穩(wěn)定性能研究
3.4.1 重復使用率
3.4.2 金屬離子溶出情況
3.5 本章小結
第4章 Zn1-xAg2xO/rGO可見光催化劑的微波輔助合成及降解BPA性能研究
4.1 引言
4.2 負載材料選擇及負載比例優(yōu)化
4.2.1 負載材料選擇
4.2.2 rGO負載比例優(yōu)化
4.3 Zn1-xAg2xO/rGO結構表征
4.3.1 晶型分析
4.3.2 表面形貌分析
4.3.3 元素組成分析
4.3.4 表面官能團分析
4.3.5 比表面積分析
4.3.6 光學性能分析
4.4 穩(wěn)定性能研究
4.4.1 重復使用率
4.4.2 金屬離子溶出情況
4.5 Zn0.975Ag0.05O/rGO光催化降解BPA工藝條件優(yōu)化
4.5.1 催化劑投加量對BPA去除效能的影響
4.5.2 初始濃度對BPA去除效能的影響
4.5.3 溶液pH值對BPA去除效能的影響
4.6 本章小結
第5章 Zn1-xAg2xO/rGO可見光催化降解BPA機理
5.1 引言
5.2 反應動力學
5.3 Zn0.975Ag0.05O/rGO可見光催化降解BPA活性物種識別
5.3.1 自由基捕獲對BPA降解性能的影響
5.3.2 Ag+摻雜和rGO負載對催化劑可見光響應能力的影響
5.4 Zn0.975Ag0.05O/rGO可見光催化降解BPA途徑分析
5.4.1 HPLC-MS/MS分析BPA降解中間產(chǎn)物
5.4.2 BPA降解途徑DFT計算
5.5 Zn0.975Ag0.05O/rGO可見光催化降解BPA機理研究
5.6 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3787503
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【學位級別】:碩士
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ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題來源和背景
1.1.1 課題來源
1.1.2 課題背景
1.2 雙酚A的研究現(xiàn)狀
1.2.1 雙酚A來源及危害
1.2.2 雙酚A處理技術
1.3 光催化氧化技術研究現(xiàn)狀
1.3.1 光催化氧化技術概述
1.3.2 氧化鋅基光催化技術研究現(xiàn)狀
1.3.3 石墨烯負載光催化劑研究現(xiàn)狀
1.4 微波法合成催化劑的研究現(xiàn)狀
1.5 密度泛函理論研究現(xiàn)狀
1.6 課題研究意義和內(nèi)容
1.6.1 課題研究意義
1.6.2 課題研究內(nèi)容
1.6.3 技術路線
第2章 實驗材料與方法
2.1 實驗藥品與設備
2.1.1 實驗藥品
2.1.2 實驗設備
2.2 實驗方法
2.2.1 催化劑合成方法
2.2.2 催化劑結構表征方法
2.2.3 BPA降解實驗方法
2.2.4 分析測試方法
2.2.5 DFT計算方法
第3章 Zn1-xAg2xO可見光催化劑的微波輔助合成及降解BPA性能研究
3.1 引言
3.2 微波輔助合成Zn1-xAg2xO及降解BPA性能研究
3.2.1 摻雜金屬類別對BPA去除效能的影響
3.2.2 Ag+比例對Zn1-xAg2xO性能的影響
3.2.3 微波時間對Zn1-xAg2xO性能的影響
3.2.4 微波溫度對Zn1-xAg2xO性能的影響
3.3 Zn1-xAg2xO結構表征
3.3.1 晶型分析
3.3.2 元素組成分析
3.3.3 表面官能團分析
3.3.4 比表面積分析
3.3.5 光學性能分析
3.4 穩(wěn)定性能研究
3.4.1 重復使用率
3.4.2 金屬離子溶出情況
3.5 本章小結
第4章 Zn1-xAg2xO/rGO可見光催化劑的微波輔助合成及降解BPA性能研究
4.1 引言
4.2 負載材料選擇及負載比例優(yōu)化
4.2.1 負載材料選擇
4.2.2 rGO負載比例優(yōu)化
4.3 Zn1-xAg2xO/rGO結構表征
4.3.1 晶型分析
4.3.2 表面形貌分析
4.3.3 元素組成分析
4.3.4 表面官能團分析
4.3.5 比表面積分析
4.3.6 光學性能分析
4.4 穩(wěn)定性能研究
4.4.1 重復使用率
4.4.2 金屬離子溶出情況
4.5 Zn0.975Ag0.05O/rGO光催化降解BPA工藝條件優(yōu)化
4.5.1 催化劑投加量對BPA去除效能的影響
4.5.2 初始濃度對BPA去除效能的影響
4.5.3 溶液pH值對BPA去除效能的影響
4.6 本章小結
第5章 Zn1-xAg2xO/rGO可見光催化降解BPA機理
5.1 引言
5.2 反應動力學
5.3 Zn0.975Ag0.05O/rGO可見光催化降解BPA活性物種識別
5.3.1 自由基捕獲對BPA降解性能的影響
5.3.2 Ag+摻雜和rGO負載對催化劑可見光響應能力的影響
5.4 Zn0.975Ag0.05O/rGO可見光催化降解BPA途徑分析
5.4.1 HPLC-MS/MS分析BPA降解中間產(chǎn)物
5.4.2 BPA降解途徑DFT計算
5.5 Zn0.975Ag0.05O/rGO可見光催化降解BPA機理研究
5.6 本章小結
結論
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本文編號:3787503
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