本文以雞蛋清作為發(fā)泡劑,使用溶膠-凝膠法制備了多孔結(jié)構(gòu)的磁性尖晶石MnFe204,并以其為基體分別摻入摩爾百分比為0.5%、1%、2%和5%的銀,將五種催化劑催化臭氧降解水中有機(jī)污染物鄰苯二甲酸二丁酯(DBP),對(duì)這五種催化劑的催化性能進(jìn)行了比較和研究。本文中利用XRD、FTIR、SEM、BET、XPS、EDS、VSM等多種表征方法對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)、性能和表面形貌進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,催化劑為多孔狀尖晶石結(jié)構(gòu),具有較大的比表面積,Ag+進(jìn)入MnFe204晶格結(jié)構(gòu)中,取代Mn2+的空間位置,屬于A位摻雜,隨著摻銀量的增加,晶格氧缺陷變大,摻銀后催化劑的磁性有所下降,但均屬于亞鐵磁性范疇。研究了五種催化劑催化臭氧降解DBP的性能和重復(fù)利用性能,分析了初始pH值、催化劑投加量、DBP初始濃度、水中陰陽(yáng)離子等因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響,探討了不同催化體系和不同反應(yīng)條件(不同初始pH和不同催化劑投加量)下臭氧利用率與DBP降解動(dòng)力學(xué)的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,0.5%Ag/MnFe2O4的催化性能最佳,相比MnFe204,對(duì)DBP的去除率提高了 23.6%,五種催化體系中,當(dāng)初始pH值在催化劑等電點(diǎn)(pHPZc=...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 鄰苯二甲酸酯類(lèi)污染廢水
        1.1.1 鄰苯二甲酸酯類(lèi)污染廢水的性質(zhì)、來(lái)源及其危害
        1.1.2 鄰苯二甲酸酯類(lèi)污染廢水的處理技術(shù)
    1.2 臭氧氧化工藝
        1.2.1 臭氧的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 臭氧氧化工藝的發(fā)展
    1.3 強(qiáng)化臭氧氧化工藝及研究現(xiàn)狀
        1.3.1 光催化臭氧氧化工藝
        1.3.2 超聲催化臭氧氧化工藝
        1.3.3 電場(chǎng)催化臭氧氧化工藝
        1.3.4 催化劑強(qiáng)化臭氧氧化工藝
    1.4 課題研究的目的、意義和內(nèi)容
        1.4.1 研究目的和意義
        1.4.2 研究的主要內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器
    2.2 表征測(cè)試方法及儀器
        2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM分析)
        2.2.2 X-射線衍射分析(XRD)
        2.2.3 比表面積分析(BET)
        2.2.4 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.2.5 磁飽和強(qiáng)度(VSM)
        2.2.6 紅外光譜分析
        2.2.7 拉曼光譜分析
        2.2.8 X射線能量色散譜分析(EDS)
        2.2.9 電化學(xué)工作站
    2.3 分析方法
        2.3.1 鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)的檢測(cè)
        2.3.2 金屬離子的檢測(cè)
        2.3.3 臭氧濃度的測(cè)定
        2.3.4 等電點(diǎn)(pH_PZC)的測(cè)定
        2.3.5 表面羥基濃度的測(cè)定
    2.4 催化臭氧降解DBP實(shí)驗(yàn)
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)方法
        2.4.2 催化劑溶出離子濃度的測(cè)定
    2.5 本章小結(jié)
第3章 催化劑的制備與表征
    3.1 摻銀催化劑的制備
    3.2 催化劑的表征
        3.2.1 催化劑表面形貌分析
        3.2.2 催化劑的結(jié)構(gòu)分析
        3.2.3 催化劑表面元素分析
        3.2.4 催化劑的磁性分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 摻銀MnFe₂O₄催化臭氧分解水中DBP的研究
    4.1 MnFe₂O₄及摻銀MnFe₂O₄催化劑催化臭氧實(shí)驗(yàn)
    4.2 催化劑的投加量對(duì)催化臭氧反應(yīng)的影響
    4.3 初始反應(yīng)pH值對(duì)催化臭氧反應(yīng)的影響
    4.4 DBP濃度對(duì)催化臭氧反應(yīng)的影響
    4.5 水中陰陽(yáng)離子對(duì)催化臭氧反應(yīng)的影響
    4.6 催化劑重復(fù)利用實(shí)驗(yàn)
    4.7 溶出離子均相催化實(shí)驗(yàn)
    4.8 本章小結(jié)
第5章 臭氧利用率與DBP降解動(dòng)力學(xué)的研究
    5.1 不同催化體系下臭氧利用率與DBP降解動(dòng)力學(xué)的關(guān)系
        5.1.1 不同催化體系下DBP降解動(dòng)力學(xué)的研究
        5.1.2 不同催化體系下臭氧利用率的研究
        5.1.3 不同催化體系下臭氧利用率與DBP降解動(dòng)力學(xué)的關(guān)系
    5.2 不同條件下臭氧利用率與DBP降解動(dòng)力學(xué)的關(guān)系
        5.2.1 不同投量下臭氧利用率與DBP降解動(dòng)力學(xué)的關(guān)系
        5.2.2 不同初始pH下臭氧利用率與DBP降解動(dòng)力學(xué)的關(guān)系
    5.3 本章小結(jié)
第6章 摻銀MnFe₂O₄催化臭氧機(jī)理分析
    6.1 表面羥基理論的驗(yàn)證
    6.2 抑制羥基自由基對(duì)催化臭氧的影響
    6.3 催化體系的拉曼光譜分析
    6.4 催化劑在反應(yīng)體系中的循環(huán)伏安曲線研究
    6.5 催化劑反應(yīng)前后的XPS分析
    6.6 摻銀前后催化劑的反應(yīng)活化能研究
    6.7 摻銀前后催化劑的機(jī)理推測(cè)
    6.8 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3750834