磁性MnFe 2 O 4 基催化劑活化過硫酸氫鹽降解酚類污染物的研究
發(fā)布時間:2024-03-06 18:05
酚類物質(zhì)被廣泛應(yīng)用在醫(yī)藥、塑料、殺蟲劑等領(lǐng)域,由于其具有高毒性、難降解和持久性等特點,給環(huán)境治理帶來巨大的挑戰(zhàn)。以過硫酸氫鹽(PMS)為氧化劑的高級氧化技術(shù)(AOPs)能夠產(chǎn)生具有較高氧化還原電勢(2.5~3.1V)、選擇性強(qiáng)、對pH適應(yīng)性強(qiáng)的硫酸根自由基(SO4·-)可以將酚類污染物轉(zhuǎn)化為低毒的小分子甚至實現(xiàn)酚類污染物的完全礦化。未活化的PMS產(chǎn)生SO4-的能力較弱,而過渡金屬催化劑能夠快速催化PMS分解產(chǎn)生SO4·-等活性物種(ROS)。鐵基催化劑具有低毒、生物相容性、成本低廉、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點,在工業(yè)廢水處理中具有廣泛地應(yīng)用前景。其中,磁性的尖晶石型的雙金屬或者多金屬鐵基催化劑,多種活性位點間存在協(xié)同作用,可以提高催化劑的催化性能;利用其自身磁性,在外加磁場的作用容易實現(xiàn)催化劑從水相中的快速分離,便于實際的應(yīng)用。錳(Mn)作為自然豐富的元素,本身毒性較低,并且具有多種化合價(Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ價)。當(dāng)Mn替代Fe304部分的Fe,能夠維持尖晶石結(jié)構(gòu),得到磁性的MnFe204。為了獲得合成簡單,催化活性較高,便于分離的催化劑,本論文利用簡單的水熱合成法制備了兩種MnFe204基催化劑,并將其...
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
符號說明
第一章 緒論
1.1 酚類有機(jī)物的概述
1.2 水中酚類有機(jī)物的去除方法
1.2.1 生物法
1.2.2 物理吸附法
1.2.3 高級氧化法
1.3 基于過硫酸氫鹽(PMS)的高級氧化技術(shù)
1.3.1 PMS在高級氧化技術(shù)中的優(yōu)勢以及原理
1.3.2 PMS的活化方式
1.4 磁性鐵基材料在水處理中的概述
1.4.1 磁性鐵基材料的優(yōu)勢及應(yīng)用
1.4.2 磁性鐵基催化劑的分類及其發(fā)展趨勢
1.5 本文的選題與研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 鐵磁性雙金屬MnFe2O4活化過硫酸氫鹽降解2,4-二氯苯酚的性能研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 MnFe2O4的制備
2.2.3 催化劑的表征
2.2.4 催化降解實驗
2.2.5 樣品分析
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 MnFe2O4的結(jié)構(gòu)與形貌
2.3.2 MnFe2O4催化活性探究
2.3.3 不同反應(yīng)參數(shù)對2,4-DCP降解的影響
2.3.4 MnFe2O4/PMS體系內(nèi)ROS物種分析
2.3.5 MnFe2O4催化PMS降解2,4-DCP的反應(yīng)機(jī)理
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 超順磁性β-環(huán)糊精修飾的MnFe2O4活化過硫酸氫鹽降解2,4-二氯苯酚的性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 β-CD-MnFe2O4的制備
3.2.3 催化劑的表征
3.2.4 催化降解實驗
3.2.5 樣品分析
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 β-CD-MnFe2O4的結(jié)構(gòu)與形貌
3.3.2 β-CD- MnFe2O4催化活性探究
3.3.3 不同反應(yīng)參數(shù)對2,4-DCP降解的影響
3.3.4 β-CD-MnFe2O4 /PMS體系中活性物種分析
3.3.5 β-CD-MnFe2O4表面活性位點的探究
3.3.6 β-CD在MnFe2O4上的取向
3.3.7 β-CD-MnFe2O4催化PMS降解2,4-二氯苯酚的反應(yīng)機(jī)理
3.3.8 2,4-DCP的降解產(chǎn)物以及降解路徑
3.3.9 β-CD- MnFe2O4的抗干擾性能的研究
3.3.10 β-CD-MnFe2O4的循環(huán)穩(wěn)定性
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 全文總結(jié)
4.1 本文的創(chuàng)新之處
4.2 有待研究的問題
致謝
碩士期間發(fā)表論文
學(xué)位論文評閱及答辯情況表
本文編號:3920738
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【學(xué)位級別】:碩士
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符號說明
第一章 緒論
1.1 酚類有機(jī)物的概述
1.2 水中酚類有機(jī)物的去除方法
1.2.1 生物法
1.2.2 物理吸附法
1.2.3 高級氧化法
1.3 基于過硫酸氫鹽(PMS)的高級氧化技術(shù)
1.3.1 PMS在高級氧化技術(shù)中的優(yōu)勢以及原理
1.3.2 PMS的活化方式
1.4 磁性鐵基材料在水處理中的概述
1.4.1 磁性鐵基材料的優(yōu)勢及應(yīng)用
1.4.2 磁性鐵基催化劑的分類及其發(fā)展趨勢
1.5 本文的選題與研究內(nèi)容
參考文獻(xiàn)
第二章 鐵磁性雙金屬MnFe2O4活化過硫酸氫鹽降解2,4-二氯苯酚的性能研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 MnFe2O4的制備
2.2.3 催化劑的表征
2.2.4 催化降解實驗
2.2.5 樣品分析
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 MnFe2O4的結(jié)構(gòu)與形貌
2.3.2 MnFe2O4催化活性探究
2.3.3 不同反應(yīng)參數(shù)對2,4-DCP降解的影響
2.3.4 MnFe2O4/PMS體系內(nèi)ROS物種分析
2.3.5 MnFe2O4催化PMS降解2,4-DCP的反應(yīng)機(jī)理
2.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第三章 超順磁性β-環(huán)糊精修飾的MnFe2O4活化過硫酸氫鹽降解2,4-二氯苯酚的性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑
3.2.2 β-CD-MnFe2O4的制備
3.2.3 催化劑的表征
3.2.4 催化降解實驗
3.2.5 樣品分析
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 β-CD-MnFe2O4的結(jié)構(gòu)與形貌
3.3.2 β-CD- MnFe2O4催化活性探究
3.3.3 不同反應(yīng)參數(shù)對2,4-DCP降解的影響
3.3.4 β-CD-MnFe2O4 /PMS體系中活性物種分析
3.3.5 β-CD-MnFe2O4表面活性位點的探究
3.3.6 β-CD在MnFe2O4上的取向
3.3.7 β-CD-MnFe2O4催化PMS降解2,4-二氯苯酚的反應(yīng)機(jī)理
3.3.8 2,4-DCP的降解產(chǎn)物以及降解路徑
3.3.9 β-CD- MnFe2O4的抗干擾性能的研究
3.3.10 β-CD-MnFe2O4的循環(huán)穩(wěn)定性
3.4 本章小結(jié)
參考文獻(xiàn)
第四章 全文總結(jié)
4.1 本文的創(chuàng)新之處
4.2 有待研究的問題
致謝
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學(xué)位論文評閱及答辯情況表
本文編號:3920738
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