【摘要】：隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展,有毒污染物如染料、農(nóng)藥等對(duì)環(huán)境和人類健康產(chǎn)生了巨大影響,受到了廣泛關(guān)注。此類污染物并不能通過傳統(tǒng)的物化方法和生物降解有效去除。高級(jí)氧化技術(shù)能夠產(chǎn)生大量的·OH(羥基自由基),無選擇地氧化有機(jī)污染物,因此被公認(rèn)為是一種極具潛力的水處理技術(shù)。其中非均相芬頓技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于有機(jī)污染物的降解中。研究表明在催化劑的制備過程中一些有機(jī)配體的添加能夠提高催化劑對(duì)有機(jī)污染物的降解效率。本文系統(tǒng)的研究了葡萄糖改性的三種鐵基氧化物催化劑的制備、結(jié)構(gòu)性質(zhì)和催化性能。主要包括以下三個(gè)方面:(1)Fe3O4-Glc的制備及其芬頓催化性能本章通過水浴法合成了葡萄糖改性的Fe3O4納米材料,研究了葡萄糖改性對(duì)Fe3O4的結(jié)構(gòu)、表面電荷、電子轉(zhuǎn)移能力、比表面積和催化活性的影響,并探討了催化降解反應(yīng)的主要活性物種。結(jié)果表明:采用葡萄糖改性后的Fe3O4對(duì)亞甲基藍(lán)表現(xiàn)出更好的芬頓催化活性;活性提高的原因可能與葡萄糖的還原作用有很大關(guān)系,因?yàn)樗募尤胧笷e3O4表面Fe2+所占的比例增多,有利于生成更多的·OH。(2)無定形鐵氧化物的制備及其芬頓催化性能本章通過水熱法合成了一系列葡萄糖改性的鐵氧化物,其中包括改變葡萄糖投加量、反應(yīng)溫度和水熱時(shí)間,并以苯酚為模擬污染物,研究了催化劑多相芬頓催化活性,確定了最佳合成條件;并進(jìn)一步探究了pH、H2O2濃度、催化劑用量對(duì)降解效率的影響,確定了最佳反應(yīng)條件;由于苯酚初始pH對(duì)降解效果影響較大,因此研究了在芬頓反應(yīng)過程中各個(gè)時(shí)間段pH的變化情況以及·OH的產(chǎn)生情況。結(jié)果表明:pH的降低有利于·OH的生成,而均相芬頓在苯酚降解過程中的貢獻(xiàn)也隨之增加。(3)無定形Fe-Zn復(fù)合氧化物的制備及其可見光芬頓性能本章通過水熱法合成了無定形Fe-Zn復(fù)合氧化物,通過多種表征技術(shù)確定了催化劑的結(jié)構(gòu)、組成、價(jià)態(tài)等。結(jié)果表明:該催化劑對(duì)多種污染物均表現(xiàn)出良好的可見光芬頓活性;通過不同pH值時(shí)自由基捕獲實(shí)驗(yàn)對(duì)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了初步推斷,當(dāng)pH=6.5時(shí)RhB的降解主要是由于激發(fā)態(tài)的RhB與H2O2反應(yīng),·OH的貢獻(xiàn)隨反應(yīng)pH的降低而增加;但對(duì)苯酚的降解而言,溶液中的·OH是主要的活性物種;此外,·OH主要來自于光生電子和H2O2的直接反應(yīng)。
【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O643.36

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