基于抗生素廢水降解的微/納米復合光催化材料的制備及降解機理研究
發(fā)布時間:2021-07-22 12:29
半導體材料以其獨特的光、磁、電等特性,在化工、環(huán)境、醫(yī)藥、電子等領(lǐng)域得到廣泛的應用,成為了目前最熱門的研究材料之一。在眾多半導體材料當中,TiO2、CdS、CdSe、CoFe2O4、ZnFe2O4等作為最常用的光催化劑,在光催化降解處理有機污染物殘留廢水方面有著獨特的優(yōu)勢。但普通光催化材料二次利用率低、光催化活性不高、無選擇性等問題嚴重制約了其發(fā)展?jié)摿蛻每臻g,為了克服上述問題,磁性材料與光催化材料的結(jié)合,印跡技術(shù)與光催化技術(shù)的結(jié)合成為了必然。綜上所述,本文主要利用負載、復合、摻雜及表面改性等諸多手段對不同半導體材料進行修飾來制備具有光催化性能高及穩(wěn)定性好的復合光催化劑,將其應用于環(huán)境中抗生素殘留有機污染物的光催化降解,實現(xiàn)環(huán)境中抗生素殘留有機污染物高效去除。本工作主要包含以下三個方面的內(nèi)容:1.二氧化鈦基復合光催化劑的設(shè)計及光解性能研究(1)采用溶膠-凝膠法、水熱法和浸漬法成功地制備了殼聚糖-雜多酸/TiO2納米復合光催化劑。通過一系列的表征可以得出,雜多酸在與殼聚糖形成導電聚合物時,并沒有破壞其keggin結(jié)構(gòu),同時殼聚糖的主鏈結(jié)構(gòu)也得以完整保留。從活性測試中還可以看出,殼聚糖、...
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:138 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 TiO_2復合光催化劑的研究進展
1.1.1 TiO_2的概況
1.1.2 TiO_2的制備方法
1.1.3 TiO_2的研究進展
1.2 鎘系半導體光催化材料研究進展
1.2.1 硫化鎘和硒化鎘的結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)
1.2.2 硫化鎘的合成及研究進展
1.2.3 硒化鎘的合成及研究進展
1.3 鐵酸鹽系材料的研究進展
1.3.1 鐵酸鹽的結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)
1.3.2 鐵酸鹽的制備方法
1.3.3 鐵酸鈷的合成及研究進展
1.3.4 鐵酸鋅的合成及研究進展
1.4 光催化降解抗生素類廢水研究進展
1.4.1 抗生素
1.4.2 光催化技術(shù)在抗生素廢水治理領(lǐng)域的研究進展
1.5 課題的研究背景、研究目的、研究意義與研究內(nèi)容
1.5.1 選題的來源
1.5.2 本研究的選題背景
1.5.3 本課題的研究意義
1.5.4 本課題的主要研究內(nèi)容
第二章 實驗試劑、裝置與實驗分析方法
2.1 實驗試劑與儀器
2.1.1 實驗原材料與試劑
2.1.2 主要實驗儀器
2.2 復合光催化劑的表征
2.3 光催化性能的測試方法
2.3.1 吸附性能測試
2.3.2 光催化活性測試
第三章 二氧化鈦基復合光催化劑的設(shè)計及光解性能研究
3.1 殼聚糖-雜多酸/TiO_2納米復合光催化劑的制備及其性能研究
3.1.1 引言
3.1.2 殼聚糖-雜多酸/TiO_2納米復合光催化劑的制備
3.1.3 結(jié)果與討論
3.2 Fe~(3+)@POPD-PMPD/TiO_2/HNTs光催化劑的制備及其性能研究
3.2.1 引言
3.2.2 Fe~(3+)@POPD-PMPD/TiO_2/HNTs光催化劑的制備
3.2.3 結(jié)果與討論
3.3 本章小結(jié)
第四章 鎘基高效光催化劑的合成及光催化活性研究
4.1 金屬離子摻雜CdSe量子點光催化劑的制備及其性能研究
4.1.1 引言
4.1.2 金屬離子摻雜CdSe量子點光催化劑的制備
4.1.3 結(jié)果與討論
4.2 新型CdS/MFACs復合光催化劑的制備及其性能研究
4.2.1 引言
4.2.2 新型CdS/MFACs復合光催化劑的制備
4.2.3 結(jié)果與討論
4.3 本章小結(jié)
第五章 鐵酸鹽系復合光催化材料的構(gòu)筑及光催化行為研究
5.1 ZnO/ZnFe_2O_4復合光催化劑的制備及其性能研究
5.1.1 引言
5.1.2 ZnO/ZnFe_2O_4復合光催化劑的制備
5.1.3 結(jié)果與討論
5.2 新型磁性導電印跡CoFe_2O_4/C復合光催化劑的制備及性能研究
5.2.1 引言
5.2.2 新型磁性導電印跡CoFe_2O_4/C復合光催化劑的制備
5.2.3 結(jié)果與討論
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論/創(chuàng)新點及進一步工作建議
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 進一步工作計劃
參考文獻
致謝
攻讀博士期間的主要研究成果
附錄
附錄A 中英文符號對照表
附錄B 中英文縮寫對照表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Growth mechanism of CdS film prepared by chemical bath deposition[J]. Xing-Yu Peng,Hong-Wei Gu,Teng Zhang,Fa-Zhu Ding,Fei Qu,Hong-Yan Wang. Rare Metals. 2014(03)
[2]Removal of benzotriazole by heterogeneous photoelectro-Fenton like process using ZnFe2O4 nanoparticles as catalyst[J]. Junfeng Wu,Wenhong Pu,Changzhu Yang,Man Zhang,Jingdong Zhang. Journal of Environmental Sciences. 2013(04)
[3]養(yǎng)殖業(yè)濫用抗生素危及食品安全[J]. 元文禮,王新. 生產(chǎn)力研究. 2012(09)
[4]濫用抗生素的原因分析及對策研究[J]. 舒杰. 亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥. 2012(01)
[5]磁性納米Fe3O4與Fe3O4/TiO2復合材料的制備[J]. 梁翠芬,熊予瑩,初本莉,肖化. 華南師范大學學報(自然科學版). 2010(02)
[6]尖晶石型鐵酸鹽納米晶制備技術(shù)的研究進展[J]. 李波,畢劍,賴欣,高道江. 化學通報. 2010(02)
[7]納米TiO2光催化劑的改性及應用研究進展[J]. 曹沛森,許璞,王玉寶,喬青安,毛偉鵬,唐榮,高善民. 微納電子技術(shù). 2008(03)
[8]雙微乳液法制備CoFe2O4納米顆粒及其磁性能研究[J]. 馮光峰,黎漢生. 材料導報. 2007(S1)
[9]鐵酸鋅納米晶的合成及其催化脫色性能研究[J]. 曹鋒,李新勇,曲振平,陳國華. 環(huán)境污染與防治. 2006(12)
[10]納米TiO2光催化劑的制備及應用研究進展[J]. 王濱,沙建萍,楊玉國,朱紅. 化工時刊. 2006(07)
博士論文
[1]CdSe微納結(jié)構(gòu)的制備及其光電性能研究[D]. 田樂成.吉林大學 2013
[2]CdS微晶摻雜玻璃的制備與二階非線性光學性能研究[D]. 劉浩.武漢理工大學 2007
[3]摻雜稀土尖晶石型鐵氧體納米晶的結(jié)構(gòu)和磁性能的研究[D]. 趙麗君.吉林大學 2006
本文編號:3297156
【文章來源】:江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:138 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 TiO_2復合光催化劑的研究進展
1.1.1 TiO_2的概況
1.1.2 TiO_2的制備方法
1.1.3 TiO_2的研究進展
1.2 鎘系半導體光催化材料研究進展
1.2.1 硫化鎘和硒化鎘的結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)
1.2.2 硫化鎘的合成及研究進展
1.2.3 硒化鎘的合成及研究進展
1.3 鐵酸鹽系材料的研究進展
1.3.1 鐵酸鹽的結(jié)構(gòu)及理化性質(zhì)
1.3.2 鐵酸鹽的制備方法
1.3.3 鐵酸鈷的合成及研究進展
1.3.4 鐵酸鋅的合成及研究進展
1.4 光催化降解抗生素類廢水研究進展
1.4.1 抗生素
1.4.2 光催化技術(shù)在抗生素廢水治理領(lǐng)域的研究進展
1.5 課題的研究背景、研究目的、研究意義與研究內(nèi)容
1.5.1 選題的來源
1.5.2 本研究的選題背景
1.5.3 本課題的研究意義
1.5.4 本課題的主要研究內(nèi)容
第二章 實驗試劑、裝置與實驗分析方法
2.1 實驗試劑與儀器
2.1.1 實驗原材料與試劑
2.1.2 主要實驗儀器
2.2 復合光催化劑的表征
2.3 光催化性能的測試方法
2.3.1 吸附性能測試
2.3.2 光催化活性測試
第三章 二氧化鈦基復合光催化劑的設(shè)計及光解性能研究
3.1 殼聚糖-雜多酸/TiO_2納米復合光催化劑的制備及其性能研究
3.1.1 引言
3.1.2 殼聚糖-雜多酸/TiO_2納米復合光催化劑的制備
3.1.3 結(jié)果與討論
3.2 Fe~(3+)@POPD-PMPD/TiO_2/HNTs光催化劑的制備及其性能研究
3.2.1 引言
3.2.2 Fe~(3+)@POPD-PMPD/TiO_2/HNTs光催化劑的制備
3.2.3 結(jié)果與討論
3.3 本章小結(jié)
第四章 鎘基高效光催化劑的合成及光催化活性研究
4.1 金屬離子摻雜CdSe量子點光催化劑的制備及其性能研究
4.1.1 引言
4.1.2 金屬離子摻雜CdSe量子點光催化劑的制備
4.1.3 結(jié)果與討論
4.2 新型CdS/MFACs復合光催化劑的制備及其性能研究
4.2.1 引言
4.2.2 新型CdS/MFACs復合光催化劑的制備
4.2.3 結(jié)果與討論
4.3 本章小結(jié)
第五章 鐵酸鹽系復合光催化材料的構(gòu)筑及光催化行為研究
5.1 ZnO/ZnFe_2O_4復合光催化劑的制備及其性能研究
5.1.1 引言
5.1.2 ZnO/ZnFe_2O_4復合光催化劑的制備
5.1.3 結(jié)果與討論
5.2 新型磁性導電印跡CoFe_2O_4/C復合光催化劑的制備及性能研究
5.2.1 引言
5.2.2 新型磁性導電印跡CoFe_2O_4/C復合光催化劑的制備
5.2.3 結(jié)果與討論
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論/創(chuàng)新點及進一步工作建議
6.1 結(jié)論
6.2 創(chuàng)新點
6.3 進一步工作計劃
參考文獻
致謝
攻讀博士期間的主要研究成果
附錄
附錄A 中英文符號對照表
附錄B 中英文縮寫對照表
【參考文獻】:
期刊論文
[1]Growth mechanism of CdS film prepared by chemical bath deposition[J]. Xing-Yu Peng,Hong-Wei Gu,Teng Zhang,Fa-Zhu Ding,Fei Qu,Hong-Yan Wang. Rare Metals. 2014(03)
[2]Removal of benzotriazole by heterogeneous photoelectro-Fenton like process using ZnFe2O4 nanoparticles as catalyst[J]. Junfeng Wu,Wenhong Pu,Changzhu Yang,Man Zhang,Jingdong Zhang. Journal of Environmental Sciences. 2013(04)
[3]養(yǎng)殖業(yè)濫用抗生素危及食品安全[J]. 元文禮,王新. 生產(chǎn)力研究. 2012(09)
[4]濫用抗生素的原因分析及對策研究[J]. 舒杰. 亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥. 2012(01)
[5]磁性納米Fe3O4與Fe3O4/TiO2復合材料的制備[J]. 梁翠芬,熊予瑩,初本莉,肖化. 華南師范大學學報(自然科學版). 2010(02)
[6]尖晶石型鐵酸鹽納米晶制備技術(shù)的研究進展[J]. 李波,畢劍,賴欣,高道江. 化學通報. 2010(02)
[7]納米TiO2光催化劑的改性及應用研究進展[J]. 曹沛森,許璞,王玉寶,喬青安,毛偉鵬,唐榮,高善民. 微納電子技術(shù). 2008(03)
[8]雙微乳液法制備CoFe2O4納米顆粒及其磁性能研究[J]. 馮光峰,黎漢生. 材料導報. 2007(S1)
[9]鐵酸鋅納米晶的合成及其催化脫色性能研究[J]. 曹鋒,李新勇,曲振平,陳國華. 環(huán)境污染與防治. 2006(12)
[10]納米TiO2光催化劑的制備及應用研究進展[J]. 王濱,沙建萍,楊玉國,朱紅. 化工時刊. 2006(07)
博士論文
[1]CdSe微納結(jié)構(gòu)的制備及其光電性能研究[D]. 田樂成.吉林大學 2013
[2]CdS微晶摻雜玻璃的制備與二階非線性光學性能研究[D]. 劉浩.武漢理工大學 2007
[3]摻雜稀土尖晶石型鐵氧體納米晶的結(jié)構(gòu)和磁性能的研究[D]. 趙麗君.吉林大學 2006
本文編號:3297156
本文鏈接:http://sikaile.net/shengtaihuanjingbaohulunwen/3297156.html
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