玉米秸稈模板TiO 2 /Fe 3 O 4 的制備及其催化氧化四環(huán)素研究
發(fā)布時間:2021-04-15 20:52
近年來,以四環(huán)素為代表的抗生素類物質(zhì)對水體污染引起的環(huán)境行為及生態(tài)效應已經(jīng)成為環(huán)境工作者最為關(guān)注的環(huán)境問題之一。Fenton技術(shù)可以在常溫常壓下降解大多數(shù)的有機污染物,且具有能耗低、環(huán)境友好等技術(shù)優(yōu)勢,但技術(shù)上存在的一些不足限制了其廣泛的應用。Fenton催化體系中Fe3+向Fe2+轉(zhuǎn)換速率的控制問題十分關(guān)鍵,基于光催化與Fenton氧化的組合技術(shù)可以使Fe3+/Fe2+有效的轉(zhuǎn)換。此外,催化劑的結(jié)構(gòu)形貌對其催化性能的影響顯著。目前,生物模板法是無機材料制備領(lǐng)域中對材料形貌和結(jié)構(gòu)控制最直接有效的方法,本論文以玉米秸稈為模板,制備了新型的催化材料,采用一系列表征手段分析了材料的組成、結(jié)構(gòu)、形貌、電化學性質(zhì)等,并以四環(huán)素為目標污染物,考察各材料的催化活性和穩(wěn)定性。研究成果將為開發(fā)經(jīng)濟、高效的難降解有機廢水處理技術(shù)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。以天然生物質(zhì)-玉米秸稈為基礎(chǔ)模板,利用生物模板法制備了新型玉米秸稈模板TiO2(MST-TiO2)。并將制備的MST-TiO<...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
典型四環(huán)素類抗生素的生產(chǎn)工藝流程圖
哈爾濱工業(yè)大學工學博士學位論文原能還會向反方向運動,受到激發(fā)的電子和空穴在晶體內(nèi)遷移的過程合,隨之產(chǎn)生的能量以光能或者其它形式消耗。根據(jù)復合的位置不同相復合(半導體內(nèi)部)和表面復合(半導體表面)。有研究表明,空的生成速率以飛秒衡量,而復合速率以納秒來計算[50]。若體系中不存表面電子受體或表面缺陷捕獲,電子和空穴就會在幾納秒內(nèi)復合,從催化降解效率。另外,光催化反應需要滿足半導體電勢比受電體電勢電體電勢低才可以發(fā)生。
圖 1-3 玉米秸稈結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1-3 The schematic diagram of maize straw構(gòu)成玉米秸稈細胞壁的主要成分,占玉米秸稈總喃葡萄糖作為纖維素的大分子整體結(jié)構(gòu)的基環(huán),再通高聚物,約由 500~10000 葡萄糖單元組成,分子式維素分子的聚合度,為纖維素分子中葡萄糖的數(shù)目。圖 1-4 纖維素分子的化學結(jié)構(gòu)Fig. 1-4 Chemical structure of cellulose
【參考文獻】:
期刊論文
[1]響應面法優(yōu)化納米Fe3O4/CaO2處理含PAEs廢水的研究[J]. 朱崢嶸,石崇,朱穎一,王彩彩,王明新. 安全與環(huán)境工程. 2018(03)
[2]MnO2@海藻酸基炭吸附去除雙氯芬酸鈉及其再生[J]. 羅鈺,白波,王洪倫,索有瑞,姚以亮. 化學工程. 2018(04)
[3]玉米秸稈基多孔生物質(zhì)碳的制備、表征及電化學性能[J]. 李義,李純,于開鋒. 高等學;瘜W學報. 2018(04)
[4]光電-Fenton體系中羥基自由基生成影響因素分析[J]. 孫梅香,劉會應,劉松,胡耀笛,張利,張業(yè)中,戴捷. 環(huán)境工程學報. 2017(06)
[5]接種好氧污泥啟動UASB及處理四環(huán)素類抗生素廢水[J]. 秦松巖,張芹,解永磊,羅義. 中國給水排水. 2016(03)
[6]Fenton、類Fenton處理污泥的研究進展[J]. 趙玉林,酈匯源,王曉. 干旱環(huán)境監(jiān)測. 2015(04)
[7]Fenton試劑協(xié)同TiO2光催化降解三氯乙酸及協(xié)同機理[J]. 王芬,趙寶秀,李想,李偉江,楊龍. 環(huán)境工程學報. 2015(09)
[8]TiO2光催化降解TCAA及其動力學研究[J]. 王芬,趙寶秀,楊龍,李想. 青島理工大學學報. 2014(03)
[9]碳納米管/FeS類Fenton催化劑的制備及催化性能[J]. 楊明軒,馬杰,孫怡然,熊新竹,李晨璐,李強,陳君紅. 高等學;瘜W學報. 2014(03)
[10]DSA電極電催化氧化降解四環(huán)素廢水工藝優(yōu)化[J]. 張佳,夏明芳,王國祥,朱兆連,江野立,韓睿明. 精細化工. 2014(02)
博士論文
[1]半導體/異相芬頓復合催化材料的構(gòu)建及其光催化性能的研究[D]. 徐天緣.中國科學院大學(中國科學院廣州地球化學研究所) 2017
[2]可見光催化氧化—生物降解直接耦合技術(shù)降解四環(huán)素廢水的效能與作用機制[D]. 熊厚鋒.吉林大學 2017
[3]碳納米管修飾泡沫鎳氣體擴散電極電Fenton氧化4-硝基酚[D]. 湯茜.大連理工大學 2016
[4]新型鎢酸鉍基異質(zhì)結(jié)的制備及應用研究[D]. 王天野.吉林大學 2014
[5]類Fenton法氧化廢水中鄰苯二酚的效能及機制研究[D]. 王勇.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[6]ZnO基磁性光催化材料的制備及其降解四環(huán)素類抗生素的研究[D]. 葉林靜.長安大學 2014
[7]高效利用玉米秸稈的產(chǎn)氫菌種及其產(chǎn)氫性能研究[D]. 曹廣麗.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[8]非均相光芬頓體系的建立與內(nèi)循環(huán)流化床反應器的研究[D]. 劉婷.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[9]有機污染物的光助Fenton法氧化降解及其在海洋沉積物上的吸附行為研究[D]. 趙學坤.中國海洋大學 2004
碩士論文
[1]分級多孔結(jié)構(gòu)TiO2基納米復合材料制備及其光催化性能研究[D]. 安泰吉.吉林大學 2018
[2]微波輔助TiO2光催化降解亮藍的研究[D]. 王曉倩.青島理工大學 2018
[3]外源介體強化四環(huán)素廢水厭氧消化過程與效能研究[D]. 程佳琦.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[4]以新型陶粒為填料的厭氧—好氧串聯(lián)生物濾池在四環(huán)素廢水處理中的應用研究[D]. 楊昆侖.山東大學 2016
本文編號:3140064
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:137 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
典型四環(huán)素類抗生素的生產(chǎn)工藝流程圖
哈爾濱工業(yè)大學工學博士學位論文原能還會向反方向運動,受到激發(fā)的電子和空穴在晶體內(nèi)遷移的過程合,隨之產(chǎn)生的能量以光能或者其它形式消耗。根據(jù)復合的位置不同相復合(半導體內(nèi)部)和表面復合(半導體表面)。有研究表明,空的生成速率以飛秒衡量,而復合速率以納秒來計算[50]。若體系中不存表面電子受體或表面缺陷捕獲,電子和空穴就會在幾納秒內(nèi)復合,從催化降解效率。另外,光催化反應需要滿足半導體電勢比受電體電勢電體電勢低才可以發(fā)生。
圖 1-3 玉米秸稈結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1-3 The schematic diagram of maize straw構(gòu)成玉米秸稈細胞壁的主要成分,占玉米秸稈總喃葡萄糖作為纖維素的大分子整體結(jié)構(gòu)的基環(huán),再通高聚物,約由 500~10000 葡萄糖單元組成,分子式維素分子的聚合度,為纖維素分子中葡萄糖的數(shù)目。圖 1-4 纖維素分子的化學結(jié)構(gòu)Fig. 1-4 Chemical structure of cellulose
【參考文獻】:
期刊論文
[1]響應面法優(yōu)化納米Fe3O4/CaO2處理含PAEs廢水的研究[J]. 朱崢嶸,石崇,朱穎一,王彩彩,王明新. 安全與環(huán)境工程. 2018(03)
[2]MnO2@海藻酸基炭吸附去除雙氯芬酸鈉及其再生[J]. 羅鈺,白波,王洪倫,索有瑞,姚以亮. 化學工程. 2018(04)
[3]玉米秸稈基多孔生物質(zhì)碳的制備、表征及電化學性能[J]. 李義,李純,于開鋒. 高等學;瘜W學報. 2018(04)
[4]光電-Fenton體系中羥基自由基生成影響因素分析[J]. 孫梅香,劉會應,劉松,胡耀笛,張利,張業(yè)中,戴捷. 環(huán)境工程學報. 2017(06)
[5]接種好氧污泥啟動UASB及處理四環(huán)素類抗生素廢水[J]. 秦松巖,張芹,解永磊,羅義. 中國給水排水. 2016(03)
[6]Fenton、類Fenton處理污泥的研究進展[J]. 趙玉林,酈匯源,王曉. 干旱環(huán)境監(jiān)測. 2015(04)
[7]Fenton試劑協(xié)同TiO2光催化降解三氯乙酸及協(xié)同機理[J]. 王芬,趙寶秀,李想,李偉江,楊龍. 環(huán)境工程學報. 2015(09)
[8]TiO2光催化降解TCAA及其動力學研究[J]. 王芬,趙寶秀,楊龍,李想. 青島理工大學學報. 2014(03)
[9]碳納米管/FeS類Fenton催化劑的制備及催化性能[J]. 楊明軒,馬杰,孫怡然,熊新竹,李晨璐,李強,陳君紅. 高等學;瘜W學報. 2014(03)
[10]DSA電極電催化氧化降解四環(huán)素廢水工藝優(yōu)化[J]. 張佳,夏明芳,王國祥,朱兆連,江野立,韓睿明. 精細化工. 2014(02)
博士論文
[1]半導體/異相芬頓復合催化材料的構(gòu)建及其光催化性能的研究[D]. 徐天緣.中國科學院大學(中國科學院廣州地球化學研究所) 2017
[2]可見光催化氧化—生物降解直接耦合技術(shù)降解四環(huán)素廢水的效能與作用機制[D]. 熊厚鋒.吉林大學 2017
[3]碳納米管修飾泡沫鎳氣體擴散電極電Fenton氧化4-硝基酚[D]. 湯茜.大連理工大學 2016
[4]新型鎢酸鉍基異質(zhì)結(jié)的制備及應用研究[D]. 王天野.吉林大學 2014
[5]類Fenton法氧化廢水中鄰苯二酚的效能及機制研究[D]. 王勇.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[6]ZnO基磁性光催化材料的制備及其降解四環(huán)素類抗生素的研究[D]. 葉林靜.長安大學 2014
[7]高效利用玉米秸稈的產(chǎn)氫菌種及其產(chǎn)氫性能研究[D]. 曹廣麗.哈爾濱工業(yè)大學 2010
[8]非均相光芬頓體系的建立與內(nèi)循環(huán)流化床反應器的研究[D]. 劉婷.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[9]有機污染物的光助Fenton法氧化降解及其在海洋沉積物上的吸附行為研究[D]. 趙學坤.中國海洋大學 2004
碩士論文
[1]分級多孔結(jié)構(gòu)TiO2基納米復合材料制備及其光催化性能研究[D]. 安泰吉.吉林大學 2018
[2]微波輔助TiO2光催化降解亮藍的研究[D]. 王曉倩.青島理工大學 2018
[3]外源介體強化四環(huán)素廢水厭氧消化過程與效能研究[D]. 程佳琦.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[4]以新型陶粒為填料的厭氧—好氧串聯(lián)生物濾池在四環(huán)素廢水處理中的應用研究[D]. 楊昆侖.山東大學 2016
本文編號:3140064
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