隨著工業(yè)的發(fā)展,表面活性劑的消耗量急劇增加,導(dǎo)致表面活性劑廢水大量進(jìn)入到環(huán)境中,給生態(tài)環(huán)境帶來十分嚴(yán)重的污染和危害。在表面活性劑中季胺鹽類陽離子表面活性劑毒性較大,對微生物有強(qiáng)烈的抑制作用,在環(huán)境中生物降解不易,同時還抑制了其它污染物的降解,因此研究季胺鹽類陽離子表面活性劑的降解有著重要的意義。本文在微波輻射條件下,合成了多種高活性的ZnO光催化劑,用于光催化降解季胺鹽型表面活性劑十六烷基三甲基溴化胺（CTAB）,主要內(nèi)容及研究成果如下:1.采用微波溶膠凝膠法合成納米ZnO,對其進(jìn)行X射線衍射（XRD）、掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）、紫外可見吸收性能（UV-vis）、BET表征測試、光催化性能測試,并考察微波輻射功率和微波輻射時間的變化對ZnO晶相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、紫外可見吸收性能、比表面積及光催化性能的影響,初步討論微波加熱方式及微波輻射條件增強(qiáng)納米ZnO光催化性能的原因。實驗結(jié)果表明:與常規(guī)加熱方式相比,微波加熱方式大大縮短了溶膠反應(yīng)時間,但仍需后續(xù)煅燒使前驅(qū)體分解為ZnO;微波溶膠凝膠法合成納米ZnO的最佳微波條件為:微波輻射功率為800W,微波輻射時間為10min;光催... 

【文章來源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 表面活性劑廢水降解的必要性
    1.2 表面活性劑廢水的處理方法
        1.2.1 生物降解方法
        1.2.2 混凝沉淀法
        1.2.3 吸附法
        1.2.4 泡沫分離法
        1.2.5 膜分離法
        1.2.6 微電解法
        1.2.7 催化氧化法
        1.2.8 光催化降解法
    1.3 液相法合成納米ZnO的研究進(jìn)展
        1.3.1 沉淀法
        1.3.2 溶膠-凝膠法
        1.3.3 水熱法
        1.3.4 微乳液法
        1.3.5 醇鹽水解法
        1.3.6 溶劑熱法
    1.4 微波輔助液相法合成納米ZnO的方法研究進(jìn)展
        1.4.1 微波法合成納米ZnO的微觀形貌
        1.4.2 抗菌特性
        1.4.3 光致發(fā)光特性
        1.4.4 吸附性能
        1.4.5 光催化性能
    1.5 選題意義及研究內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)與意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與實驗方法
    2.1 化學(xué)試劑和儀器
        2.1.1 化學(xué)試劑
        2.1.2 儀器設(shè)備
    2.2 ZnO光催化劑的合成
        2.2.1 微波溶膠凝膠法合成納米ZnO
        2.2.2 微波溶膠凝膠法合成二乙醇胺改性的納米ZnO
        2.2.3 微波沉淀法合成納米ZnO
        2.2.4 微波沉淀法合成Ce摻雜的復(fù)合ZnO
    2.3 ZnO光催化劑的表征
        2.3.1 XRD表征
        2.3.2 SEM表征
        2.3.3 TEM表征
        2.3.4 UV-vis表征
        2.3.5 BET表征
    2.4 光催化活性評價
    2.5 自由基捕獲實驗
第3章 微波溶膠凝膠法合成納米ZnO及光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 合成過程加熱方式的選擇
    3.3 光催化劑ZnO的表征
        3.3.1 XRD表征
        3.3.2 SEM表征
        3.3.3 EDS表征
        3.3.4 TEM表征
        3.3.5 UV-vis表征
        3.3.6 BET表征
    3.4 ZnO光催化降解CTAB的性能研究
        3.4.1 微波輻射條件的影響
        3.4.2 催化劑投加濃度的影響
        3.4.3 初始pH值的影響
        3.4.4 反應(yīng)動力學(xué)模型
    3.5 納米ZnO光催化降解CTAB機(jī)理的初步研究
        3.5.1 捕獲實驗證明中間氧化物種
        3.5.2 微波輻射條件對ZnO光催化性能的影響機(jī)制
    3.6 本章小結(jié)
第4章 二乙醇胺改性ZnO及光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 DEA改性ZnO的表征
        4.2.1 XRD表征
        4.2.2 SEM表征
        4.2.3 EDS表征
        4.2.4 TEM表征
        4.2.5 UV-vis表征
        4.2.6 BET表征
    4.3 DEA改性ZnO光催化降解CTAB的性能研究
        4.3.1 改性劑的篩選
        4.3.2 改性劑用量對ZnO光催化性能的影響
        4.3.3 催化劑投加濃度的影響
        4.3.4 初始pH值的影響
        4.3.5 反應(yīng)動力學(xué)模型
    4.4 DEA改性ZnO光催化降解CTAB機(jī)理的初步研究
        4.4.1 捕獲實驗鑒定中間氧化物種
        4.4.2 DEA改性對納米ZnO光催化性能的影響機(jī)制
    4.5 本章小結(jié)
第5章 微波沉淀法合成ZnO及光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 合成過程加熱方式的選擇
    5.3 光催化劑ZnO的表征
        5.3.1 XRD表征
        5.3.2 BET表征
        5.3.3 SEM表征
        5.3.4 EDS表征
        5.3.5 UV-vis表征
    5.4 納米ZnO光催化降解CTAB的性能研究
        5.4.1 微波輻射條件的影響
        5.4.2 光催化劑用量的影響
        5.4.3 初始pH值的影響
        5.4.4 反應(yīng)動力學(xué)模型
    5.5 納米ZnO光催化降解CTAB機(jī)理的初步研究
        5.5.1 捕獲實驗鑒定中間氧化物種
        5.5.2 微波輻射條件對ZnO光催化性能的影響機(jī)制
    5.6 本章小結(jié)
第6章 Ce摻雜ZnO的光催化性能研究
    6.1 引言
    6.2 Ce摻雜ZnO的表征
        6.2.1 XRD表征
        6.2.2 BET表征
        6.2.3 SEM表征
        6.2.4 UV-vis表征
    6.3 Ce摻雜的ZnO光催化降解CTAB的性能研究
        6.3.1 Ce的摻雜量對ZnO光催化性能的影響
        6.3.2 微波輻射功率對ZnO光催化性能的影響
        6.3.3 微波輻射時間對ZnO光催化性能的影響
        6.3.4 催化劑投加濃度的影響
        6.3.5 初始pH值的影響
        6.3.6 摻雜Ce的ZnO與無摻雜的ZnO光催化降解CTAB的性能比較
        6.3.7 反應(yīng)動力學(xué)模型
    6.4 Ce摻雜的納米ZnO光催化降解CTAB機(jī)理的初步研究
        6.4.1 捕獲劑鑒定中間氧化物種
        6.4.2 Ce摻雜對ZnO光催化性能的影響機(jī)制
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
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獲獎情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3157221