水和大氣是人類生存必不可少的環(huán)境因素,近年來(lái)城市化,工業(yè)化的飛速發(fā)展造成大量有機(jī)污染物排入水體,大氣中。有機(jī)污染物具有毒性,通過(guò)飲用水,呼吸進(jìn)入人體,可誘發(fā)一系列包括癌癥在內(nèi)的病變甚至死亡,嚴(yán)重危害人體生命健康。且排入環(huán)境中的有機(jī)污染物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)可造成災(zāi)難性的破壞,例如水體富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致的黑臭,烴類有機(jī)氣體造成的大氣光學(xué)化學(xué)煙霧等。因此,開發(fā)一套高效,經(jīng)濟(jì)的治污技術(shù)已經(jīng)迫在眉睫。以碳材料為催化劑的過(guò)硫酸鹽基高級(jí)氧化技術(shù)因其高強(qiáng)度除污能力,低經(jīng)濟(jì)成本,是目前針對(duì)有機(jī)污染物的非常具有前景的技術(shù)手段。目前該技術(shù)中存在的一系列未解之謎,其中碳基質(zhì)對(duì)過(guò)硫酸鹽的催化的本質(zhì),非自由基發(fā)生的原因及其具體過(guò)程是當(dāng)前最關(guān)鍵的問題,因?yàn)檫@些問題直接關(guān)系到過(guò)硫酸鹽基高級(jí)氧化技術(shù)處理污染物的效率。解決以上的問題對(duì)指導(dǎo)過(guò)硫酸鹽基高級(jí)氧化技術(shù)能夠高效用于實(shí)際有機(jī)物污染的治理是至關(guān)重要的。因此,我們采用DFT計(jì)算的方法針對(duì)以上問題開展了系統(tǒng)深入的研究。（1）常規(guī)使用的吸附能(E_ads),O-O鍵長(zhǎng)(l_O-O)和S-O鍵長(zhǎng)(l_S-O)的原子級(jí)描述子無(wú)法準(zhǔn)確... 

【文章來(lái)源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 引言
        1.1.2 水體有機(jī)污染物的現(xiàn)狀及其治理技術(shù)概況
        1.1.3 大氣中VOC環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)及處理技術(shù)概況
    1.2 基于過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化技術(shù)的研究進(jìn)展及所存在的問題分析
        1.2.1 過(guò)渡態(tài)金屬元素基活化劑催化過(guò)硫酸鹽
        1.2.2 非金屬材料催化過(guò)硫酸鹽
        1.2.3 過(guò)硫酸鹽催化反應(yīng)中的非自由基路徑
        1.2.4 過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化技術(shù)在處理廢氣方面的研究
        1.2.5 理論化學(xué)計(jì)算在過(guò)硫酸鹽高級(jí)氧化方面的研究
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
第二章 理論基礎(chǔ)與計(jì)算方法
    2.1 第一性原理計(jì)算方法
    2.2 Schr(?)dinger方程及其近似求解
    2.3 密度泛函理論
    2.4 交換相關(guān)能量泛函
        2.4.1 局域密度近似
        2.4.2 廣義梯度近似
    2.5 電子與核的相互作用——贗勢(shì)近似法
    2.6 相關(guān)物理量含義
        2.6.1 前線軌道
        2.6.2 電子態(tài)密度
    2.7 論文使用模擬軟件、計(jì)算模塊及硬件基礎(chǔ)
        2.7.1 第一性原理軟件Materials studio簡(jiǎn)介
        2.7.2 計(jì)算模塊介紹
        2.7.3 硬件基礎(chǔ)
第三章 B,N 摻雜納米碳材料激活過(guò)硫酸鹽的非自由基路徑機(jī)理
    3.1 研究背景
    3.2 計(jì)算方法
    3.3 結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
第四章 碳納米管電極活化過(guò)硫酸鹽的機(jī)制
    4.1 研究背景
    4.2 計(jì)算方法
    4.3 結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 碳納米管活化過(guò)硫酸鹽降解VOCs
    5.1 研究背景
    5.2 計(jì)算方法與參數(shù)設(shè)置
    5.3 計(jì)算結(jié)果與討論
        5.3.1 溶液環(huán)境中PMS的吸附
        5.3.2 在氣相和水相條件下吸附不同的VOC
        5.3.4 ROS的產(chǎn)生途徑和機(jī)理
        5.3.5 CH_2O的礦化
        5.3.6 甲醛在碳納米管表面的擴(kuò)散
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望與不足
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Single atom catalytic oxidation mechanism of formaldehyde on Al doped graphene at room temperature[J]. Guanlan Liu,Junhui Zhou,Weina Zhao,Zhimin Ao,Taicheng An.  Chinese Chemical Letters. 2020(07)
[2]Allowance and allocation of industrial volatile organic compounds emission in China for year 2020 and 2030[J]. Jiani Zhang,Jingfang Xiao,Xiaofang Chen,Xiaoming Liang,Liya Fan,Daiqi Ye.  Journal of Environmental Sciences. 2018(07)

碩士論文
[1]理論化學(xué)研究有機(jī)污染物催化降解機(jī)理[D]. 劉彪.廣東工業(yè)大學(xué) 2019



本文編號(hào)：3632464