發(fā)布時間：2021-12-23 10:59

　　臭氧被廣泛用于工業(yè)過程,例如水和土壤清潔、動植物產(chǎn)品的消毒、紡織品的漂白、醫(yī)療用品的消毒等。長期暴露在臭氧中會對人體健康、生態(tài)系統(tǒng)和城市建筑造成極大傷害。臭氧具有很強的氧化性,可以與不飽和有機化合物迅速反應(yīng),破壞結(jié)構(gòu)并降低相應(yīng)材料的性能。MnO2是目前關(guān)注度最高的臭氧分解催化劑,但表面積小和活性易急劇下降限制了其催化效率。因此,有必要開發(fā)新型的臭氧分解催化劑。層狀雙氫氧化物（LDHs）組成結(jié)構(gòu)具有可調(diào)控性,層板具有不同價態(tài)的金屬元素,因此通過調(diào)控其層板元素種類和數(shù)量,研究其催化臭氧分解性能具有重要的理論意義和實用價值。本文首先研究了 LDHs的使用量和粒徑大小對臭氧催化分解性能的影響。結(jié)果表明,與碳化硅混合時,最佳粒徑為40-60目,最佳質(zhì)量比為1:9。進一步,通過調(diào)控LDHs的制備溫度合成了一系列具有不同錳平均價態(tài)的MgMnAl-LDHs。通過XPS對LDHs中錳的價態(tài)進行了研究,結(jié)果表明MgMnAl-LDHs中錳的價態(tài)是混合價態(tài),而不是單一價態(tài),且隨著溫度升高Mn2+所占比例減少,其平均價態(tài)也從2.8提高到3.2。通過研究具有不同混合價態(tài)錳的MgMnAl-LDHs樣品的催化臭氧分解... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２?（Ａ）未添加ＬＤＨｓ和（Ｂ）添加５?ｐｈｒ鎂鋁ＬＤＨｓ的硫化膠樣條７２?ｈ臭氧老化后表面龜裂對??

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???對比情況分析ＬＤＨｓ／橡膠復(fù)合材料的抗臭氧老化作用。實驗發(fā)現(xiàn)與未添加ＬＤＨｓ的??膠料相比，加入ＬＤＨｓ后的膠條表面雖仍具有明顯裂紋但裂紋數(shù)量顯著減少，說明??ＬＤＨｓ對橡膠的抗臭氧老化作用具有一定的改善效果。??目前抗臭氧劑己經(jīng)開始走多功能防老化道路，從單一使用逐漸變?yōu)槎嘣w系復(fù)??合作用，從污染性向綠色環(huán)保型轉(zhuǎn)變。??１．３?ＬＤＨｓ??１．３．１?ＬＤＨｓ的基本結(jié)構(gòu)與組成??層狀雙氫氧化物（ＬＤＨｓ）是一種二維納米離子晶體，是ＬＤＨｓ和類ＬＤＨｓ的統(tǒng)??稱。其特征是具有縱向有序排列的層狀結(jié)構(gòu)，并通過二維層板堆疊形成了三維立體??結(jié)構(gòu)。ＬＤＨｓ的主體層板結(jié)構(gòu)與水鎂石（Ｍｇ（０Ｈ）２）的結(jié)構(gòu)類似，單元層都是由相??鄰的兩個八面體共享棱邊構(gòu)成，八面體的六個頂點是氫氧根離子，體中心為可在一??定范圍內(nèi)被離子半徑相近的三價金屬陽離子同晶取代的二價金屬陽離子，使得主體??層板帶有一定的正電荷，需要陰離子在層間平衡電荷，保持整體結(jié)構(gòu)的電中性。層??板間之間由客體通過分子間作用力連接，具有可交換性，既可以是無機離子也可以??是功能性有機客體［８５］。ＬＤＨｓ的層間距是由層間陰離子的離子大孝價態(tài)以及其和??羥基間的靜電作用強度所控制。此外，在ＬＤＨｓ層板間還分布著一些不會改變其的??層板構(gòu)型的結(jié)晶水［８６］。??〇?〇Ｈ?Ｊ?Ｍ２＋?？?Ｍ３＋?？?Ｈ２０?◎?Ａｎ－??圖１－３?ＬＤＨｓ示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?１－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＬＤＨｓ??ＬＤＨｓ的分子通式是其中Ｍ表示金屬離子，??１２??

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???Ａ?Ａ??＼Ｊ＿??＼Ｊ??石英管施設(shè)石英棉？Ｓｉｃ?？?ＭｇＭｎＡ卜ＬＤＨｓ??圖３－２石英管反應(yīng)器示意圖??Ｆｉｇｕｒｅ?３－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｑｕａｒｔｚ?ｔｕｂｅ?ｒｅａｃｔｏｒ．??碳化硅（ＳｉＣ）又名金剛砂，是通過高溫熔融冶煉石英砂、石油焦（或煤焦）、??木屑及食鹽（制備綠色碳化硅時添加）等原材料制成［＂叱因為具有穩(wěn)定的化學(xué)性能、??較高的導(dǎo)熱系數(shù)、較小的熱膨脹系數(shù)和良好的耐磨性能，碳化硅常同石英砂、沸石??一起作為催化反應(yīng)中催化劑稀釋所需的惰性材料。??圖３－２是填充不同質(zhì)量的碳化硅時，連續(xù)１?ｈ通過反應(yīng)器的臭氧濃度隨時間的??變化曲線。３０?ｍｉｎ后所有質(zhì)量碳化硅樣品的臭氧濃度都達到近乎平穩(wěn)的狀態(tài)。其中??碳化硅的質(zhì)量與檢測到的臭氧濃度成反比，質(zhì)量越低石英管反應(yīng)器出口處臭氧濃度??越大，可能因為加入碳化硅后，氣體在石英管中移動路徑和存留時間都變長，臭氧／??氧氣的混合氣體中臭氧密度變大。碳化硅質(zhì)量越大，在石英管中形成的碳化硅層高??度更高，滯留時間也越長。??Ｅ?１???Ｑ．??Ｑ．４０－?？－？？？？？？？？？？＜??．１?３０?／ｔ－ｔ?ｔ?▼…▼▼▼▼▼▼▼—??筆２〇■丨卜ｉ?ｉ?ｉ?ｍｍ??〇?１０－？／?＿’■■■■■?－ｉ－。：?Ｓｉ：＂＂１??Ｏ?ｆｆ／?－Ａ－０．１ｇＳｉＣ??Ｑ）?Ｗ?－＾－０．２５ｇＳｉＣ??Ｃ?〇４?－ｒ－０．５ｇ?ＳｉＣ??Ｓ?Ｉ?－？－Ｉ－Ｏｇ?ＳｉＣ??〇?０?１０?２０?３０?４０?５０?６０??Ｔｉｍｅ?／?ｍｉｎ??圖３－２不同質(zhì)量的碳化硅時

【參考文獻】：
期刊論文
[1]臭氧污染對水稻生長、產(chǎn)量及礦質(zhì)金屬元素含量的影響[J]. 方笑堃,羅小三,張丹,吳禮春,邱丹,陳志煒,趙朕.  環(huán)境科學(xué). 2020(08)
[2]以蠟作為抗臭氧劑的異戊二烯橡膠在低溫下的耐臭氧性能[J]. 趙宇.  橡膠參考資料. 2019(04)
[3]以蠟作為抗臭氧劑的異戊二烯橡膠在低溫下的耐臭氧性能[J]. 趙宇.  橡膠參考資料. 2019 (04)
[4]太陽輻射降低(遮陰)對小麥產(chǎn)量及礦質(zhì)金屬元素含量的影響[J]. 張丹,羅小三,趙朕,胡正華,索晨,陳燕,孫雪,方笑堃.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(10)
[5]Catalytic decomposition performance for O3 and NO2 in humid indoor air on a MnOx/Al2O3 catalyst modified by a cost-effective chemical grafting method[J]. Longwen Chen,Michel Ondarts,Jonathan Outin,Yves Gonthier,Evelyne Gonze.  Journal of Environmental Sciences. 2018(12)
[6]臭氧污染及防治對策[J]. 徐怡珊,文小明,苗國斌,王曉玲,王鴦鴦.  中國環(huán)保產(chǎn)業(yè). 2018(06)
[7]我國地表臭氧生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究進展[J]. 馮兆忠,李品,袁相洋,高峰,姜立軍,代碌碌.  生態(tài)學(xué)報. 2018(05)
[8]氣象因子對臭氧的影響及其在空氣質(zhì)量預(yù)報中的應(yīng)用[J]. 張燦,蔣昌潭,羅財紅,劉姣姣,葉堤,譙捷,韓世剛.  中國環(huán)境監(jiān)測. 2017(04)
[9]非均相催化臭氧氧化反應(yīng)機制[J]. 劉瑩,何宏平,吳德禮,張亞雷.  化學(xué)進展. 2016(07)
[10]橡膠老化及防老化體系配合的優(yōu)化設(shè)計(四)[J]. 于清溪.  世界橡膠工業(yè). 2014(04)

碩士論文
[1]層狀結(jié)構(gòu)PVC抑煙劑的結(jié)構(gòu)設(shè)計及性能研究[D]. 黃小強.北京化工大學(xué) 2019
[2]活性炭載錳氧化物的制備及其催化分解臭氧性能研究[D]. 王鳴曉.清華大學(xué) 2014
[3]新型硫脲類抗臭氧劑的合成與應(yīng)用研究[D]. 孫賓濤.陜西科技大學(xué) 2013
[4]異戊橡膠的老化與防老化研究[D]. 卜少華.北京化工大學(xué) 2012
[5]層狀固體堿型化合物的結(jié)構(gòu)與吸附性能研究[D]. 馮春瑤.北京化工大學(xué) 2000



本文編號：3548352