纖維素基復(fù)合膜的制備及其催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-23 13:47
廢水中有機(jī)染料的處理對(duì)于解決環(huán)境問題來(lái)講很重要;诹蛩岣杂苫⊿O4·-)的高級(jí)氧化工藝(sulfate radical-based advanced oxidation processes,簡(jiǎn)稱SR-AOPs),因其環(huán)境適用性好、反應(yīng)活性高、降解徹底等優(yōu)點(diǎn),被證明是去除有機(jī)污染物最有前景的方法之一。目前過氧化單硫酸鹽(peroxymonosulfate,簡(jiǎn)稱PMS)作為氧化劑已被廣泛用于提供SO4·-。而PMS未經(jīng)催化直接與污染物反應(yīng)過慢,含鈷和含鐵的過渡金屬氧化物和新型的鈷基金屬有機(jī)框架材料(metal-organic frameworks,簡(jiǎn)稱MOFs)已被開發(fā)用于催化PMS降解污染物。但是這些催化材料多為微納米級(jí)、粉末狀的材料,這種特性導(dǎo)致催化材料在反應(yīng)結(jié)束后存在難回收的問題。為了解決這個(gè)問題,目前已有報(bào)道將纖維素基氣凝膠作為主體材料用來(lái)負(fù)載催化材料,可以有效地改善催化劑的回收問題,并且高的孔隙率可以保證染料分子和催化材料的有效接觸。然而氣凝膠材料制備周期較長(zhǎng)、干燥耗能較多,我們研究發(fā)現(xiàn)纖維基膜材料擁有高孔隙率和表面積的同時(shí),制備更加簡(jiǎn)單,干燥耗能更少,還可以通過簡(jiǎn)單的控制...
【文章來(lái)源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2纖維素基復(fù)合膜的研究技木路線圖??Fig.?1-2?Technique?route?of?cellulose-based?composite?membrane??
???陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文??Fe3〇4材料的SEM圖,從圖中可以看出,Fe3〇4呈現(xiàn)出直徑約為200nm的球狀,但是由??于磁性和分子間偶極作用出現(xiàn)了明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象;圖2-2?(b)為Fe3〇4/RGO復(fù)合材料的??SEM圖,從圖中可以看出,直徑約為200nm的球形Fe3〇4較為均勻的分布在RGO納米??片層上,沒有出現(xiàn)明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象,分散性得到了很大的提升。這是由于在反應(yīng)過程中,??Fe3+首先通過靜電相互作用吸附在含有含氧集團(tuán)的GO表面,之后在溶劑熱的過程中原??位成核生長(zhǎng),因此避免Fe3〇4之間的團(tuán)聚,同時(shí)Fe3〇4的存在增大了經(jīng)過溶劑熱反應(yīng)得??到的RGO納米片層之間的間距,避免了石墨烯片層在溶劑熱過程中的堆疊。??I翁1??霧?t?vii??圖2-2不同材料掃描電鏡圖((a)?Fe3〇4顆粒;(b)?Fe304/RG0復(fù)合材料;(C)純纖維素膜;(d)??Fe3〇4/RGO/纖維素復(fù)合膜)??Fig.?2-2?SEM?images?of?different?samgles?((a)?Fe3〇4?particles;?(b)?Fe3〇4/RGO?composite;?(c)?pure?cellulose??membrane;?(d)?Fe3〇4/RGO/cellulose?composite?membrane)??圖2-2?(c)為純纖維素膜的SEM圖,可以看出,純纖維素膜表面較為光滑,表面無(wú)??明顯的顆粒。圖2-2?(d)為Fe3〇4/RGO/纖維素復(fù)合膜的SEM圖,與純纖維素膜相比,??Fe3〇4/RGO/纖維素復(fù)合膜表面較為粗糙,可以明顯觀察到Fe3〇4/RGO負(fù)載在復(fù)合膜上,??這可能是由于Fe3
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水利部發(fā)布2018年度《中國(guó)水資源公報(bào)》[J]. 中國(guó)水利. 2019(14)
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[6]Adsorption of heavy metal ions from aqueous solution by carboxylated cellulose nanocrystals[J]. Xiaolin Yu,Shengrui Tong,Maofa Ge,Lingyan Wu,Junchao Zuo,Changyan Cao,Weiguo Song. Journal of Environmental Sciences. 2013(05)
博士論文
[1]改性纖維素對(duì)典型污染物的吸附性能和作用機(jī)理研究[D]. 陳全.華南理工大學(xué) 2018
[2]基于溶解-再生過程纖維素基材料的構(gòu)建與研究[D]. 陳京環(huán).北京林業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于過渡金屬氧化物催化活化過一硫酸鹽高級(jí)氧化方法及其在有機(jī)污染物降解中的應(yīng)用[D]. 丁耀彬.華中科技大學(xué) 2013
碩士論文
[1]四氧化三鐵/纖維素磁性納米復(fù)合微球的制備及其催化性能[D]. 劉彥男.東華大學(xué) 2013
本文編號(hào):3245048
【文章來(lái)源】:陜西科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-2纖維素基復(fù)合膜的研究技木路線圖??Fig.?1-2?Technique?route?of?cellulose-based?composite?membrane??
???陜西科技大學(xué)碩士學(xué)位論文??Fe3〇4材料的SEM圖,從圖中可以看出,Fe3〇4呈現(xiàn)出直徑約為200nm的球狀,但是由??于磁性和分子間偶極作用出現(xiàn)了明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象;圖2-2?(b)為Fe3〇4/RGO復(fù)合材料的??SEM圖,從圖中可以看出,直徑約為200nm的球形Fe3〇4較為均勻的分布在RGO納米??片層上,沒有出現(xiàn)明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象,分散性得到了很大的提升。這是由于在反應(yīng)過程中,??Fe3+首先通過靜電相互作用吸附在含有含氧集團(tuán)的GO表面,之后在溶劑熱的過程中原??位成核生長(zhǎng),因此避免Fe3〇4之間的團(tuán)聚,同時(shí)Fe3〇4的存在增大了經(jīng)過溶劑熱反應(yīng)得??到的RGO納米片層之間的間距,避免了石墨烯片層在溶劑熱過程中的堆疊。??I翁1??霧?t?vii??圖2-2不同材料掃描電鏡圖((a)?Fe3〇4顆粒;(b)?Fe304/RG0復(fù)合材料;(C)純纖維素膜;(d)??Fe3〇4/RGO/纖維素復(fù)合膜)??Fig.?2-2?SEM?images?of?different?samgles?((a)?Fe3〇4?particles;?(b)?Fe3〇4/RGO?composite;?(c)?pure?cellulose??membrane;?(d)?Fe3〇4/RGO/cellulose?composite?membrane)??圖2-2?(c)為純纖維素膜的SEM圖,可以看出,純纖維素膜表面較為光滑,表面無(wú)??明顯的顆粒。圖2-2?(d)為Fe3〇4/RGO/纖維素復(fù)合膜的SEM圖,與純纖維素膜相比,??Fe3〇4/RGO/纖維素復(fù)合膜表面較為粗糙,可以明顯觀察到Fe3〇4/RGO負(fù)載在復(fù)合膜上,??這可能是由于Fe3
?纖維素基復(fù)合膜的制備及其催化性能研究???2.4.2?Fe3〇4/RGO/纖維素復(fù)合膜的FT-IR分析??圖2-3是純纖維素膜和Fe3〇4/RGO/纖維素復(fù)合膜的FT-1R圖。從圖中可以看出,純??纖維素膜1370?cm」和1100?cnr1附近的峰歸屬于纖維素的特征峰,3500?cm-1處的吸收峰??可歸屬于纖維素中的-OH基團(tuán)@1。與純纖維素膜相比,摻雜了?Fe3〇4/RGO的復(fù)合膜的譜??圖在580cm_1出現(xiàn)了一個(gè)新的峰,可歸屬于Fe3〇4中的Fe-0拉伸振動(dòng)[881,證明了復(fù)合膜??中Fe3〇4/RG?的成功負(fù)載,從紅外圖中可以進(jìn)一步證明了復(fù)合膜的成功制備。??ivnp??雇:pure?crllulosr?m<rml>r麄Df??b:?componilc?nwmhranr??"?^?'?i?i?1?i?*?i?■?i?1?i??4000?3S00?3(MM)?2500?2000?15(H)?1000?500??Wavcnumhc^cm'1)??圖2-3純纖維素膜及Fe304/RG0/纖維素1合獏的FT-IR圖??Fig.?2-3?FT-IR?spectra?of?pure?cellulose?membrane?and?Fe3〇4/RGO/cellulose?composite?membrane??2.4.3?Fe3〇4/KGO/纖維素復(fù)合膜的XRl)分析??圖2-4為GO、Fe304/RG0、純纖維素膜和復(fù)合膜的XRD圖譜。??iUw??^?(.議*>?AI?、?cfllnlosc?membrane??i—??—y440>??rompositr?nirmbranr??_li?--
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[4]rGO-Fe3O4活化過硫酸鹽處理酸性紅73[J]. 尹飛,王翠,童少平. 化工學(xué)報(bào). 2019(01)
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[6]Adsorption of heavy metal ions from aqueous solution by carboxylated cellulose nanocrystals[J]. Xiaolin Yu,Shengrui Tong,Maofa Ge,Lingyan Wu,Junchao Zuo,Changyan Cao,Weiguo Song. Journal of Environmental Sciences. 2013(05)
博士論文
[1]改性纖維素對(duì)典型污染物的吸附性能和作用機(jī)理研究[D]. 陳全.華南理工大學(xué) 2018
[2]基于溶解-再生過程纖維素基材料的構(gòu)建與研究[D]. 陳京環(huán).北京林業(yè)大學(xué) 2016
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碩士論文
[1]四氧化三鐵/纖維素磁性納米復(fù)合微球的制備及其催化性能[D]. 劉彥男.東華大學(xué) 2013
本文編號(hào):3245048
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