鐵基納米材料的機(jī)械化學(xué)法制備及其去除水中有機(jī)污染物的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-05-02 22:17
我國(guó)正處在經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)期,工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)和人們生活中排出大量的廢水,這些廢水具有污染物種類(lèi)多、成分復(fù)雜、可生化性差、毒害性大等特點(diǎn),如果不對(duì)其進(jìn)行有效地綜合治理,必將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,威脅人們身體健康與生態(tài)系統(tǒng)安全,阻礙經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在廢水處理的眾多方法中,吸附法是操作最簡(jiǎn)單、效率最高的方法之一;氧化還原法則是處理高濃度難降解有機(jī)廢水的最佳選擇,可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的徹底礦化去除。這兩種技術(shù)的核心是高容量、高活性的吸附劑和高效的催化劑。鐵基納米材料由于無(wú)毒、成本低及過(guò)氧化物酶活性,在污染物去除中受到人們的廣泛關(guān)注。鐵金屬有機(jī)框架材料(Fe-MOF)及其衍生的Fe/C材料具有高比表面積和孔體積以及表面性質(zhì)、結(jié)構(gòu)可以調(diào)控等特點(diǎn),因此,作為高效吸附劑和Fenton催化劑在去除污水中有機(jī)污染物方面具有很大的應(yīng)用潛力。鐵金屬有機(jī)框架材料一般采用水熱法或溶劑熱法制備,耗時(shí)長(zhǎng)、條件苛刻、產(chǎn)量低,不適合宏量化生產(chǎn)。機(jī)械化學(xué)研磨法是利用研磨、剪切力和機(jī)械能為物理或化學(xué)反應(yīng)提供反應(yīng)條件和能量的一種快速、簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、綠色的制備納米材料催化劑的方法,納米材料所表現(xiàn)出的一些納米效應(yīng)也使材料本身的活性提高。本論...
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 水污染背景
1.2 水中有機(jī)污染處理研究進(jìn)展
1.2.1 傳統(tǒng)有機(jī)污水處理方法
1.2.2 高級(jí)氧化技術(shù)
1.3 鐵基納米材料去除水中有機(jī)污染物研究現(xiàn)狀
1.3.1 鐵基納米材料的特性
1.3.2 鐵基納米材料去除水中有機(jī)污染物研究進(jìn)展
1.4 機(jī)械化學(xué)研磨法的研究現(xiàn)狀
1.4.1 機(jī)械化學(xué)研磨法的原理
1.4.2 機(jī)械化學(xué)研磨法的應(yīng)用研究
1.5 本文的選題背景及研究?jī)?nèi)容
1.5.1 選題背景
1.5.2 本文研究思路與研究?jī)?nèi)容
第2章 磁性金屬有機(jī)框架的機(jī)械化學(xué)法制備及其去除有機(jī)污染物的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑
2.2.2 材料制備
2.2.3 合成材料的表征
2.2.4 合成材料對(duì)水體中MO的吸附和催化降解性能的研究
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 Fe-MOF/Fe_3O_4合成和表征結(jié)果分析
2.3.2 Fe-MOF/Fe_3O_4對(duì)水中MO的吸附
2.3.3 Fe-MOF/Fe_3O_4類(lèi)芬頓催化降解水中MO
2.4 本章小結(jié)
第3章 Fe-MOF-Pd及其衍生材料Fe-Pd@C的機(jī)械化學(xué)法制備和類(lèi)芬頓催化性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 試劑和材料
3.2.2 Fe-MOF及其Fe@C和Fe-Pd@C的制備
3.2.3 材料表征
3.2.4 合成材料催化降解苯酚
3.2.5 樣品分析測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 Fe@C和Fe-Pd@C納米復(fù)合材料的性能
3.3.2 Fe@C和Fe-Pd@C內(nèi)微電解-芬頓反應(yīng)的催化降解活性
3.3.3 H_2O_2和苯酚濃度對(duì)Fe-Pd@C和Fe@C去除水中苯酚的影響
3.3.4 Fe-Pd@C的重復(fù)利用和穩(wěn)定性研究
3.4 Fe/C內(nèi)電解-芬頓反應(yīng)去除水中苯酚的機(jī)理研究
3.5 本章小結(jié)
第4章 商品化Fe/C填料的活化及其作為類(lèi)芬頓催化劑的應(yīng)用研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 材料與試劑
4.2.2 Fe/C填料的活化方法
4.2.3 活化后的Fe/C表征
4.2.4 Fe/C去除水中MO
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 熱處理前后Fe/C填料的表面性質(zhì)分析
4.3.2 熱處理溫度對(duì)Fe/C性能的影響
4.3.3 活化后的Fe/C對(duì)MO去除性能研究
4.3.4 Fe/C的穩(wěn)定性和重復(fù)利用性
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
全文總結(jié)
本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐵碳微電解處理含硝基苯廢水[J]. 俸志榮,焦緯洲,劉有智,許承騁,郭亮,余麗勝. 化工學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]N2高溫?zé)崽幚韺?duì)活性炭孔道結(jié)構(gòu)及表面化學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 徐江海,潘紅艷,王寧,林倩. 炭素技術(shù). 2014(02)
[3]鐵屑內(nèi)電解技術(shù)的強(qiáng)化方式及改進(jìn)措施研究進(jìn)展[J]. 鞠峰,胡勇有. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[4]納米鐵及其改性材料在水處理中的應(yīng)用[J]. 高燕飛,高乃云. 給水排水. 2011(01)
[5]機(jī)械化學(xué)法一步合成表面改性氧化鋅納米粉體[J]. 魏偉,王茗,王林江. 材料研究學(xué)報(bào). 2010(03)
[6]鐵炭微電解—Fenton試劑氧化法預(yù)處理廣滅靈及丙草胺廢水[J]. 矯彩山,王中偉,彭美媛,溫青. 化工環(huán)保. 2007(04)
[7]鐵炭微電解深度處理焦化廢水的研究[J]. 賴鵬,趙華章,王超,倪晉仁. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2007(03)
[8]機(jī)械化學(xué)法制備超細(xì)復(fù)合粒子現(xiàn)狀[J]. 王富祥,蓋國(guó)勝,吳紹軍. 有色礦冶. 2005(S1)
[9]造紙廢水處理技術(shù)概述[J]. 陳國(guó)寧,王雙飛. 西南造紙. 2004(06)
[10]生物接觸氧化法處理生活污水[J]. 韓治成,陳艷華. 環(huán)境衛(wèi)生工程. 2004(03)
碩士論文
[1]新型鐵碳微電解材料的研發(fā)及應(yīng)用研究[D]. 宋忠忠.蘭州交通大學(xué) 2018
本文編號(hào):3650063
【文章頁(yè)數(shù)】:92 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 水污染背景
1.2 水中有機(jī)污染處理研究進(jìn)展
1.2.1 傳統(tǒng)有機(jī)污水處理方法
1.2.2 高級(jí)氧化技術(shù)
1.3 鐵基納米材料去除水中有機(jī)污染物研究現(xiàn)狀
1.3.1 鐵基納米材料的特性
1.3.2 鐵基納米材料去除水中有機(jī)污染物研究進(jìn)展
1.4 機(jī)械化學(xué)研磨法的研究現(xiàn)狀
1.4.1 機(jī)械化學(xué)研磨法的原理
1.4.2 機(jī)械化學(xué)研磨法的應(yīng)用研究
1.5 本文的選題背景及研究?jī)?nèi)容
1.5.1 選題背景
1.5.2 本文研究思路與研究?jī)?nèi)容
第2章 磁性金屬有機(jī)框架的機(jī)械化學(xué)法制備及其去除有機(jī)污染物的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 試劑
2.2.2 材料制備
2.2.3 合成材料的表征
2.2.4 合成材料對(duì)水體中MO的吸附和催化降解性能的研究
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 Fe-MOF/Fe_3O_4合成和表征結(jié)果分析
2.3.2 Fe-MOF/Fe_3O_4對(duì)水中MO的吸附
2.3.3 Fe-MOF/Fe_3O_4類(lèi)芬頓催化降解水中MO
2.4 本章小結(jié)
第3章 Fe-MOF-Pd及其衍生材料Fe-Pd@C的機(jī)械化學(xué)法制備和類(lèi)芬頓催化性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 試劑和材料
3.2.2 Fe-MOF及其Fe@C和Fe-Pd@C的制備
3.2.3 材料表征
3.2.4 合成材料催化降解苯酚
3.2.5 樣品分析測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 Fe@C和Fe-Pd@C納米復(fù)合材料的性能
3.3.2 Fe@C和Fe-Pd@C內(nèi)微電解-芬頓反應(yīng)的催化降解活性
3.3.3 H_2O_2和苯酚濃度對(duì)Fe-Pd@C和Fe@C去除水中苯酚的影響
3.3.4 Fe-Pd@C的重復(fù)利用和穩(wěn)定性研究
3.4 Fe/C內(nèi)電解-芬頓反應(yīng)去除水中苯酚的機(jī)理研究
3.5 本章小結(jié)
第4章 商品化Fe/C填料的活化及其作為類(lèi)芬頓催化劑的應(yīng)用研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 材料與試劑
4.2.2 Fe/C填料的活化方法
4.2.3 活化后的Fe/C表征
4.2.4 Fe/C去除水中MO
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 熱處理前后Fe/C填料的表面性質(zhì)分析
4.3.2 熱處理溫度對(duì)Fe/C性能的影響
4.3.3 活化后的Fe/C對(duì)MO去除性能研究
4.3.4 Fe/C的穩(wěn)定性和重復(fù)利用性
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
全文總結(jié)
本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
未來(lái)展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鐵碳微電解處理含硝基苯廢水[J]. 俸志榮,焦緯洲,劉有智,許承騁,郭亮,余麗勝. 化工學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]N2高溫?zé)崽幚韺?duì)活性炭孔道結(jié)構(gòu)及表面化學(xué)性質(zhì)的影響[J]. 徐江海,潘紅艷,王寧,林倩. 炭素技術(shù). 2014(02)
[3]鐵屑內(nèi)電解技術(shù)的強(qiáng)化方式及改進(jìn)措施研究進(jìn)展[J]. 鞠峰,胡勇有. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2011(12)
[4]納米鐵及其改性材料在水處理中的應(yīng)用[J]. 高燕飛,高乃云. 給水排水. 2011(01)
[5]機(jī)械化學(xué)法一步合成表面改性氧化鋅納米粉體[J]. 魏偉,王茗,王林江. 材料研究學(xué)報(bào). 2010(03)
[6]鐵炭微電解—Fenton試劑氧化法預(yù)處理廣滅靈及丙草胺廢水[J]. 矯彩山,王中偉,彭美媛,溫青. 化工環(huán)保. 2007(04)
[7]鐵炭微電解深度處理焦化廢水的研究[J]. 賴鵬,趙華章,王超,倪晉仁. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2007(03)
[8]機(jī)械化學(xué)法制備超細(xì)復(fù)合粒子現(xiàn)狀[J]. 王富祥,蓋國(guó)勝,吳紹軍. 有色礦冶. 2005(S1)
[9]造紙廢水處理技術(shù)概述[J]. 陳國(guó)寧,王雙飛. 西南造紙. 2004(06)
[10]生物接觸氧化法處理生活污水[J]. 韓治成,陳艷華. 環(huán)境衛(wèi)生工程. 2004(03)
碩士論文
[1]新型鐵碳微電解材料的研發(fā)及應(yīng)用研究[D]. 宋忠忠.蘭州交通大學(xué) 2018
本文編號(hào):3650063
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/3650063.html
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