復(fù)合光催化劑Fe 3 O 4 -TiO 2 (P25)的制備及太陽光光降解染料廢水的研究
發(fā)布時(shí)間:2023-11-04 12:43
本課題首先分別應(yīng)用天然鐵礦砂、自制Fe3O4粉和商業(yè)Fe3O4粉在太陽光下通過光類芬頓系統(tǒng)降解茜素紅模擬染料廢水,對比三種催化劑的活性。由X射線衍射(XRD)和X射線熒光光譜(XRF)可以看出,天然鐵礦砂最主要的化學(xué)成分是Fe3O4(82.6%),SiO2(8.6%)和TiO2(2.3%)。研究發(fā)現(xiàn)在降解和礦化茜素紅染料廢水過程中,天然鐵礦砂比自制Fe3O4粉和商業(yè)Fe3O4粉表現(xiàn)出更高的光催化活性。其可能的原因是,組分中的TiO2半導(dǎo)體通過電子空穴對的分離提高了其活性,再者組分中的SiO2起到了粘結(jié)作用使得大顆粒的天然鐵礦砂有更好的穩(wěn)定性。由于天然鐵礦砂作為非均相催化劑顯示了許多優(yōu)點(diǎn),如在陽光下降解污染物具有高催化活性,成本低,消耗低,易于回收和重復(fù)利用等。所以類比天然鐵礦砂的性質(zhì),應(yīng)用SiO2將自制Fe3O4粉粘結(jié)在一起,制備出一種合成催化劑,很好地模擬了天然鐵礦砂在廢水處理中表現(xiàn)出的高催化活性。 其次采用共沉淀法制備出一種新型復(fù)合光催化劑Fe3O4-TiO2(P25)即FT0.75,運(yùn)用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)和紫外漫反射光譜(UV...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 課題研究背景
1.2.1 印染廢水的產(chǎn)生及特點(diǎn)
1.2.2 國內(nèi)印染廢水概況及危害
1.2.3 印染廢水的常規(guī)處理技術(shù)
1.3 高級氧化技術(shù)
1.3.1 高級氧化技術(shù)的概念及應(yīng)用
1.3.2 高級氧化技術(shù)的特點(diǎn)
1.4 均相 Fenton 反應(yīng)
1.4.1 Fenton 氧化技術(shù)的機(jī)理
1.4.2 均相 Fenton 反應(yīng)技術(shù)的特點(diǎn)
1.5 非均相催化氧化反應(yīng)
1.5.1 非均相催化氧化反應(yīng)的概念及反應(yīng)機(jī)理
1.5.2 非均相反應(yīng)催化劑的選擇
1.6 課題的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 磁性 Fe3O4催化劑性能的研究
2.1 概述
2.1.1 茜素紅的化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)
2.1.2 OH 的性質(zhì)
2.2 實(shí)驗(yàn)用品
2.2.1 藥品試劑及材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與裝置
2.3 實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容
2.3.1 非均相 Fenton 催化劑的來源與性質(zhì)
2.3.2 非均相 Fenton 催化劑的表征
2.4 三種催化劑用于茜素紅的光降解實(shí)驗(yàn)
2.5 天然鐵礦砂、商業(yè) Fe3O4粒子和自制 Fe3O4粒子的比較研究
2.5.1 催化劑用量的影響
2.5.2 pH 值的影響
2.5.3 溶液中總鐵離子的濃度
2.5.4 催化劑的回收和重復(fù)利用
2.6 模擬天然鐵礦砂合成催化劑
2.6.0 合成催化劑的制備
2.6.1 合成催化劑的催化活性
2.6.2 溶液中鐵離子的濃度
2.6.3 合成催化劑的回收和重復(fù)利用
2.7 本章小結(jié)
第3章 新型復(fù)合光催化劑 Fe3O4-TiO2(P25)的研究
3.1 概述
3.2 實(shí)驗(yàn)方法和步驟
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
3.2.2 復(fù)合光催化劑 Fe3O4-TiO2(P25)的制備
3.2.3 光催化活性的測定
3.3 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與討論
3.3.1 光催化劑的特性
3.3.2 光催化劑的催化活性
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
作者簡介
本文編號:3860331
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 課題研究背景
1.2.1 印染廢水的產(chǎn)生及特點(diǎn)
1.2.2 國內(nèi)印染廢水概況及危害
1.2.3 印染廢水的常規(guī)處理技術(shù)
1.3 高級氧化技術(shù)
1.3.1 高級氧化技術(shù)的概念及應(yīng)用
1.3.2 高級氧化技術(shù)的特點(diǎn)
1.4 均相 Fenton 反應(yīng)
1.4.1 Fenton 氧化技術(shù)的機(jī)理
1.4.2 均相 Fenton 反應(yīng)技術(shù)的特點(diǎn)
1.5 非均相催化氧化反應(yīng)
1.5.1 非均相催化氧化反應(yīng)的概念及反應(yīng)機(jī)理
1.5.2 非均相反應(yīng)催化劑的選擇
1.6 課題的創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 磁性 Fe3O4催化劑性能的研究
2.1 概述
2.1.1 茜素紅的化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)
2.1.2 OH 的性質(zhì)
2.2 實(shí)驗(yàn)用品
2.2.1 藥品試劑及材料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與裝置
2.3 實(shí)驗(yàn)研究內(nèi)容
2.3.1 非均相 Fenton 催化劑的來源與性質(zhì)
2.3.2 非均相 Fenton 催化劑的表征
2.4 三種催化劑用于茜素紅的光降解實(shí)驗(yàn)
2.5 天然鐵礦砂、商業(yè) Fe3O4粒子和自制 Fe3O4粒子的比較研究
2.5.1 催化劑用量的影響
2.5.2 pH 值的影響
2.5.3 溶液中總鐵離子的濃度
2.5.4 催化劑的回收和重復(fù)利用
2.6 模擬天然鐵礦砂合成催化劑
2.6.0 合成催化劑的制備
2.6.1 合成催化劑的催化活性
2.6.2 溶液中鐵離子的濃度
2.6.3 合成催化劑的回收和重復(fù)利用
2.7 本章小結(jié)
第3章 新型復(fù)合光催化劑 Fe3O4-TiO2(P25)的研究
3.1 概述
3.2 實(shí)驗(yàn)方法和步驟
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料與設(shè)備
3.2.2 復(fù)合光催化劑 Fe3O4-TiO2(P25)的制備
3.2.3 光催化活性的測定
3.3 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與討論
3.3.1 光催化劑的特性
3.3.2 光催化劑的催化活性
3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
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本文編號:3860331
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