棉織物基復(fù)合光催化劑對水中污染物的可見光催化去除及機(jī)理研究
發(fā)布時間:2021-07-23 14:05
針對環(huán)境中存在的有機(jī)染料和重金屬離子污染的去除,本課題分別以染料羅丹明B(Rh B)和重金屬離子Cr(Ⅵ)作為模型污染物進(jìn)行研究。通過常溫?cái)嚢璺ê退疅岱ǚ謩e制備了Cotton@PDA/BiOBr和Cotton/UiO-66/BiOBr兩種柔性復(fù)合光催化材料。在可見光照射下,分別研究了Cotton@PDA/BiOBr和Cotton/UiO-66/BiOBr對水中污染物的催化去除及相應(yīng)的機(jī)理,主要內(nèi)容包括:首先通過常溫?cái)嚢璺ㄔ谌鯄A環(huán)境下通過多巴胺鹽酸鹽(DA·HCl)的自聚合作用得到聚多巴胺(PDA)粘附在棉織物表面,然后通過水熱法將花球狀BiOBr負(fù)載到Cotton@PDA載體上制備出Cotton@PDA/BiOBr柔性復(fù)合光催化材料,研究了在模擬太陽光下光催化降解染料和還原重金屬離子Cr(Ⅵ)的性能及機(jī)理。利用傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、X射線衍射儀(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見漫反射儀(DRS)等對催化劑的物相、元素價態(tài)、形貌、光吸收進(jìn)行了表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,Cotton@PDA/BiOBr+Vis體系在p H為2.50-6.61...
【文章來源】:武漢紡織大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
水中污染物的去除方式
13本實(shí)驗(yàn)所降解的四種有機(jī)染料分子結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖2.1四種染料分子結(jié)構(gòu)圖Fig.2.1Molecularstructureofthefourdyes本章實(shí)驗(yàn)所需主要儀器如下表:表2.2實(shí)驗(yàn)主要儀器Table2.2Themaininstrumentsoftheexperiments儀器名稱生產(chǎn)廠家TU-1900型紫外可見分光光度計(jì)(UV-Vis)北京譜析通用有限公司Tensor27型紅外光譜儀(FT-IR)德國Bruker公司UltimateIV型X射線衍射光譜儀(XRD)日本理學(xué)株式會社JSM-7800型場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)日本電子株式會社ESCALAB250Xi型X射線光電子能譜儀(XPS)美國賽默飛世爾科技公司BrukerA300型電子順磁共振波譜儀(ESR)德國Bruker公司PB-10pH計(jì)北京賽多利斯儀器股份有限公司氙燈光源北京中教金源科技有限公司多位點(diǎn)磁力攪拌器德國IKA儀器設(shè)備有限公司F-320型熒光分光光度計(jì)(PL)天津港東科技股份有限公司TU-1950型紫外-可見漫反射儀(DRS)北京譜析通用有限公司CHI660C型電化學(xué)工作站上海辰華儀器公司
142.1.2柔性光催化劑Cotton@PDA/BiOBr的制備(1)棉布初處理棉織物初步用自來水揉洗兩次,去除表面的灰塵。然后在丙酮和乙醇溶劑中各超聲10min,除去棉布表面可能存在的油漬和雜質(zhì)。之后在丙酮溶劑中攪拌10min,最后將棉布展開于表面皿中放于60℃干燥箱中干燥備用得到初處理后的棉布。(2)Cotton@PDA制備稱取2g處理后的棉布剪成4*4cm的小塊,加入到50mlTris-HCl緩沖溶液中(10mM,pH=8.60),在磁力攪拌下,加入0.25gDAHCl,待溶解完全后,用1MNaOH調(diào)pH至8.50,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24h后,取出,用超純水洗3次,甲醇洗2次,于50℃干燥備用得到Cotton@PDA。(3)Cotton@PDA/BiOBr制備稱取Bi(NO3)35H2O0.624g超聲完全溶解于18mlEG+2ml超純水的混合溶劑中,將0.5gCotton@PDA的小塊加入到反應(yīng)釜中,再將溶解了0.1gPVP的10mlEG逐滴加入,磁力攪拌0.5h后,稱取0.16gKBr于反應(yīng)釜中,在室溫下繼續(xù)攪拌10min后,之后密封將反應(yīng)釜于120℃水熱反應(yīng)5h,待自然降至室溫后,水洗3次,甲醇洗2次,于60℃干燥備用得到Cotton@PDA/BiOBr。Cotton/BiOBr的制備方法如上所述,只是將0.5g處理后的棉布代替0.5gCotton@PDA,BiOBr的制備方法同樣如此,只是未加入0.5gCotton@PDA。上述柔性光催化劑樣品制備流程如圖2.2所示。圖2.2柔性光催化劑樣品制備過程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]催化臭氧氧化法處理煤化工高鹽廢水[J]. 任明,孫淑英,金艷,宋興福,于建國. 環(huán)境工程. 2018(08)
[2]水環(huán)境中磺胺類抗生素的污染現(xiàn)狀與處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 趙濤,丘錦榮,蔣成愛,王秀娟. 環(huán)境污染與防治. 2017(10)
[3]中國農(nóng)田土壤農(nóng)藥污染現(xiàn)狀和防控對策[J]. 趙玲,滕應(yīng),駱永明. 土壤. 2017(03)
[4]偶氮染料廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 董振,劉亮,郝艷,蔣繼宏,劉偉杰. 水處理技術(shù). 2017(04)
[5]地下水過度開采引起的六價鉻污染問題研究[J]. 栗振廷,楊軍耀. 節(jié)水灌溉. 2016(12)
[6]中國地下水污染現(xiàn)狀及治理[J]. 呂倩,魏潔云. 生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2016(10)
[7]環(huán)境友好絮凝劑在印染廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 張繼偉,徐晶晶,劉帥霞,賈浩浩. 化工進(jìn)展. 2016(07)
本文編號:3299431
【文章來源】:武漢紡織大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
水中污染物的去除方式
13本實(shí)驗(yàn)所降解的四種有機(jī)染料分子結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。圖2.1四種染料分子結(jié)構(gòu)圖Fig.2.1Molecularstructureofthefourdyes本章實(shí)驗(yàn)所需主要儀器如下表:表2.2實(shí)驗(yàn)主要儀器Table2.2Themaininstrumentsoftheexperiments儀器名稱生產(chǎn)廠家TU-1900型紫外可見分光光度計(jì)(UV-Vis)北京譜析通用有限公司Tensor27型紅外光譜儀(FT-IR)德國Bruker公司UltimateIV型X射線衍射光譜儀(XRD)日本理學(xué)株式會社JSM-7800型場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)日本電子株式會社ESCALAB250Xi型X射線光電子能譜儀(XPS)美國賽默飛世爾科技公司BrukerA300型電子順磁共振波譜儀(ESR)德國Bruker公司PB-10pH計(jì)北京賽多利斯儀器股份有限公司氙燈光源北京中教金源科技有限公司多位點(diǎn)磁力攪拌器德國IKA儀器設(shè)備有限公司F-320型熒光分光光度計(jì)(PL)天津港東科技股份有限公司TU-1950型紫外-可見漫反射儀(DRS)北京譜析通用有限公司CHI660C型電化學(xué)工作站上海辰華儀器公司
142.1.2柔性光催化劑Cotton@PDA/BiOBr的制備(1)棉布初處理棉織物初步用自來水揉洗兩次,去除表面的灰塵。然后在丙酮和乙醇溶劑中各超聲10min,除去棉布表面可能存在的油漬和雜質(zhì)。之后在丙酮溶劑中攪拌10min,最后將棉布展開于表面皿中放于60℃干燥箱中干燥備用得到初處理后的棉布。(2)Cotton@PDA制備稱取2g處理后的棉布剪成4*4cm的小塊,加入到50mlTris-HCl緩沖溶液中(10mM,pH=8.60),在磁力攪拌下,加入0.25gDAHCl,待溶解完全后,用1MNaOH調(diào)pH至8.50,室溫?cái)嚢璺磻?yīng)24h后,取出,用超純水洗3次,甲醇洗2次,于50℃干燥備用得到Cotton@PDA。(3)Cotton@PDA/BiOBr制備稱取Bi(NO3)35H2O0.624g超聲完全溶解于18mlEG+2ml超純水的混合溶劑中,將0.5gCotton@PDA的小塊加入到反應(yīng)釜中,再將溶解了0.1gPVP的10mlEG逐滴加入,磁力攪拌0.5h后,稱取0.16gKBr于反應(yīng)釜中,在室溫下繼續(xù)攪拌10min后,之后密封將反應(yīng)釜于120℃水熱反應(yīng)5h,待自然降至室溫后,水洗3次,甲醇洗2次,于60℃干燥備用得到Cotton@PDA/BiOBr。Cotton/BiOBr的制備方法如上所述,只是將0.5g處理后的棉布代替0.5gCotton@PDA,BiOBr的制備方法同樣如此,只是未加入0.5gCotton@PDA。上述柔性光催化劑樣品制備流程如圖2.2所示。圖2.2柔性光催化劑樣品制備過程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]催化臭氧氧化法處理煤化工高鹽廢水[J]. 任明,孫淑英,金艷,宋興福,于建國. 環(huán)境工程. 2018(08)
[2]水環(huán)境中磺胺類抗生素的污染現(xiàn)狀與處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 趙濤,丘錦榮,蔣成愛,王秀娟. 環(huán)境污染與防治. 2017(10)
[3]中國農(nóng)田土壤農(nóng)藥污染現(xiàn)狀和防控對策[J]. 趙玲,滕應(yīng),駱永明. 土壤. 2017(03)
[4]偶氮染料廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 董振,劉亮,郝艷,蔣繼宏,劉偉杰. 水處理技術(shù). 2017(04)
[5]地下水過度開采引起的六價鉻污染問題研究[J]. 栗振廷,楊軍耀. 節(jié)水灌溉. 2016(12)
[6]中國地下水污染現(xiàn)狀及治理[J]. 呂倩,魏潔云. 生態(tài)經(jīng)濟(jì). 2016(10)
[7]環(huán)境友好絮凝劑在印染廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 張繼偉,徐晶晶,劉帥霞,賈浩浩. 化工進(jìn)展. 2016(07)
本文編號:3299431
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