本文關(guān)鍵詞：鐵酸鋅結(jié)構(gòu)調(diào)控與環(huán)境應(yīng)用研究

  更多相關(guān)文章： ZnFe_2O_4 結(jié)構(gòu)調(diào)控 微波誘導(dǎo)催化氧化 堿

【摘要】：本課題通過溶膠法和共沉淀法制備了ZnFe2O4材料,并將其應(yīng)用于微波催化氧化降解過程,發(fā)現(xiàn)微波的輻照會(huì)增強(qiáng)材料中殘留堿性物質(zhì)的析出并直接使酸性三甲苯染料脫色。將微波引入到材料制備過程中,通過微波的特殊加熱方式對(duì)材料進(jìn)行煅燒,獲得結(jié)構(gòu)和性能較佳的材料。為了對(duì)ZnFe2O4進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)控,而將其制備過程分為前驅(qū)體制備和煅燒兩個(gè)過程進(jìn)行研究。在前驅(qū)體制備過程研究中,分別采用了共沉淀法和溶膠凝膠法制備ZnFe2O4的前驅(qū)體,并同時(shí)對(duì)前驅(qū)體使用了馬弗爐(空氣氣氛)進(jìn)行煅燒。對(duì)比研究了結(jié)構(gòu)上差異后發(fā)現(xiàn),共沉淀法制備的ZnFe2O4材料中殘留堿,而這些堿會(huì)嚴(yán)重影響對(duì)材料環(huán)境應(yīng)用方面的研究結(jié)果；在煅燒方式研究過程中,分別使用了微波煅燒(氮?dú)鈿夥?、馬弗爐煅燒(空氣氣氛)和管式爐煅燒(氮?dú)鈿夥?三種煅燒方式對(duì)溶膠凝膠法制備的ZnFe2O4前驅(qū)體進(jìn)行煅燒。對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),微波煅燒制備的ZnFe2O4材料具備比表面積大、摻雜碳、表面多孔、結(jié)晶度低、禁帶寬度小等特點(diǎn)。因此,本文通過結(jié)構(gòu)調(diào)控,成功制備出了結(jié)構(gòu)獨(dú)特的ZnFe2O4材料。在ZnFe2O4材料微波誘導(dǎo)催化氧化降解孔雀石綠的過程中發(fā)現(xiàn),孔雀石綠的脫色是由共沉淀法制備的ZnFe2O4材料中的堿引起的。由于微波的輻照,加強(qiáng)了ZnFe2O4材料中殘留堿性物質(zhì)的析出,而直接導(dǎo)致孔雀石綠脫色。這個(gè)結(jié)果被NaOH降解孔雀石綠實(shí)驗(yàn)結(jié)果所證明。此外,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在水體系中,吸波材料難以有效競(jìng)爭(zhēng)吸收微波能量。微波煅燒制備的ZnFe2O4材料能夠分別在16分鐘吸附實(shí)驗(yàn)過程中去除了91%的羅丹明B,在180分鐘內(nèi)光催化實(shí)驗(yàn)過程中去除了86%的羅丹明B,說明其在環(huán)境應(yīng)用方面具有廣闊的前景。
【關(guān)鍵詞】：ZnFe_2O_4 結(jié)構(gòu)調(diào)控 微波誘導(dǎo)催化氧化 堿
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ132.41;X703
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-23
• 1.1 研究背景16-19
• 1.1.1 微波的特性16-18
• 1.1.2 微波誘導(dǎo)催化氧化技術(shù)18-19
• 1.2 鐵酸鹽的性質(zhì)、制備和應(yīng)用19-21
• 1.2.1 鐵酸鹽的性質(zhì)19-20
• 1.2.2 鐵酸鹽的制備20-21
• 1.2.3 鐵酸鹽的應(yīng)用21
• 1.3 研究目的和內(nèi)容21-23
• 1.3.1 研究目的21-22
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容22-23
• 第二章 鐵酸鋅的制備及性能研究23-46
• 2.1 引言23
• 2.2 材料與儀器23-24
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料23-24
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法24-26
• 2.3.1 材料制備24-25
• 2.3.2 材料表征25-26
• 2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論26-45
• 2.4.1 共沉淀法與溶膠法制備的鐵酸鋅結(jié)構(gòu)對(duì)比研究26-29
• 2.4.2 微波煅燒法制備ZnFe_2O_4(sol-gel)結(jié)構(gòu)及性能研究29-45
• 2.5 小結(jié)45-46
• 第三章 鐵酸鋅的微波誘導(dǎo)催化氧化、吸附和光催化應(yīng)用研究46-69
• 3.1 引言46
• 3.2 材料與儀器46-47
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料46-47
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器47
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法47-48
• 3.4 結(jié)果與討論48-68
• 3.4.1 共沉淀法與溶膠法制備的鐵酸鋅降解染料效果對(duì)比研究48-50
• 3.4.2 堿對(duì)降解過程的影響50-52
• 3.4.3 MICO過程中熱點(diǎn)的研究52-56
• 3.4.4 NiFe_2O_4(cp,MF-Air)微波誘導(dǎo)催化氧化過程研究56-65
• 3.4.5 吸附實(shí)驗(yàn)和光催化實(shí)驗(yàn)65-68
• 3.5 小結(jié)68-69
• 第四章 結(jié)論與展望69-70
• 4.1 結(jié)論69
• 4.2 存在的問題與展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況80
• 1) 參加的學(xué)術(shù)交流與科研項(xiàng)目80
• 2) 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文80

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本文編號(hào)：1120134