人類對(duì)色彩的不斷追求,使得有機(jī)染料的產(chǎn)量正在逐年增加。據(jù)調(diào)查,在染料的生產(chǎn)和使用過程中約有10%-15%的染料隨廢水排入環(huán)境,進(jìn)入環(huán)境中的染料將不可避免地造成水體污染,從而對(duì)人類和生態(tài)健康產(chǎn)生潛在威脅。面對(duì)日益嚴(yán)峻的水污染問題,當(dāng)務(wù)之急是采取有效措施去除印染廢水和自然水體中的染料。傳統(tǒng)的染料廢水處理技術(shù)在深度降解、成本控制、無害化處理等方面仍難以令人滿意,因此亟需要開發(fā)一種綠色高效的染料廢水處理技術(shù)。本論文以處理使用量為第三大的染料品種三苯甲烷類染料為目標(biāo),選擇三種典型的三苯甲烷類染料堿性紅、孔雀石綠、結(jié)晶紫作為目標(biāo)污染物,建立了 AgBr-Ag3PO4/MWCNTs可見光催化,Ag3VO4/g-C3N4可見光催化,Ag3VO4/BiOI吸附-可見光催化去除水中三苯甲烷類染料的方法。這些基于銀系異質(zhì)功能材料的處理方法成本低、污染小、簡(jiǎn)單易操作,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)水中三苯甲烷類染料的高效去除。采用沉淀法將AgBr-Ag3PO4復(fù)合光催化劑負(fù)載在MWCNTs上,合成了可見光驅(qū)動(dòng)的AgBr-Ag3PO4/MWCNTs異質(zhì)功能材料,并將其應(yīng)用于堿性紅染料水溶液的處理中。使用濃度為1 g/L的AgBr...

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 三苯甲烷類染料的污染及危害
        1.1.2 三苯甲烷類染料廢水的處理方法
    1.2 光催化技術(shù)
        1.2.1 光催化劑及反應(yīng)機(jī)理
        1.2.2 光催化活性物種
        1.2.3 光催化反應(yīng)活性的影響因素
        1.2.4 反應(yīng)物在光催化劑上的吸附行為
        1.2.5 光催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程
    1.3 光催化技術(shù)降解三苯甲烷類染料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 二氧化鈦降解三苯甲烷類染料
        1.3.2 氧化鋅降解三苯甲烷類染料
        1.3.3 硫化物光催化材料降解三苯甲烷類染料
        1.3.4 鉍系光催化材料降解三苯甲烷類染料
    1.4 本論文研究的目的、意義與主要內(nèi)容
        1.4.1 本論文研究的目的和意義
        1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 主要試劑及儀器
        2.1.1 主要試劑
        2.1.2 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.2 樣品的制備
        2.2.1 AgBr-Ag₃PO₄/MWCNTs異質(zhì)可見光催化劑制備
        2.2.2 Ag₃VO₄/g-C₃N₄異質(zhì)可見光催化材料制備
        2.2.3 Ag₃VO₄/BiOI吸附-可見光催化雙功能材料制備
    2.3 光催化材料表征
        2.3.1 X射線衍射測(cè)試(XRD)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡測(cè)試(SEM/FSEM)
        2.3.3 透射電子顯微鏡測(cè)試(TEM)
        2.3.4 傅里葉變換紅外光譜測(cè)試(FTIR)
        2.3.5 X射線光電子能譜測(cè)試(XPS)
        2.3.6 比表面積及孔徑分布測(cè)試
        2.3.7 紫外-可見漫反射光譜測(cè)試(UV-Vis DRS)
        2.3.8 熒光光譜測(cè)試(PL)
        2.3.9 光電流測(cè)試
        2.3.10 催化劑零電點(diǎn)測(cè)定
    2.4 光催化反應(yīng)設(shè)備及樣品性能測(cè)試
        2.4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.4.2 樣品性能測(cè)試
    2.5 樣品前處理與分析
        2.5.1 催化劑顆粒與染料分離
        2.5.2 染料濃度分析
        2.5.3 總有機(jī)碳分析(TOC)
        2.5.4 溶液pH測(cè)定
        2.5.5 染料光催化降解中間產(chǎn)物分析
    參考文獻(xiàn)
第三章 AgBr-Ag₃PO₄/MWCNTs異質(zhì)功能材料可見光催化降解堿性紅
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 主要試劑與儀器
        3.2.2 樣品的制備
        3.2.3 材料的表征
        3.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 材料的晶型特征
        3.3.2 形貌特征
        3.3.3 表面元素成分分析
        3.3.4 樣品的光催化性能測(cè)試
        3.3.5 光催化劑活性增強(qiáng)的機(jī)理
        3.3.6 光催化活性物種分析
        3.3.7 中間產(chǎn)物鑒定
        3.3.8 反應(yīng)路徑推測(cè)
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 Ag₃VO₄/g-C₃N₄異質(zhì)功能材料可見光催化降解堿性紅、孔雀石綠和結(jié)晶紫
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 主要試劑與儀器
        4.2.2 樣品的制備
        4.2.3 材料的表征
        4.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 形貌特征
        4.3.2 物相分析
        4.3.3 紅外光譜分析
        4.3.4 XPS光電子能譜分析
        4.3.5 UV-Vis DRS分析
        4.3.6 樣品的可見光催化性能測(cè)試
        4.3.7 光催化劑活性增強(qiáng)的機(jī)理
        4.3.8 熒光光譜分析
        4.3.9 光催化活性物種分析
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 Ag₃VO₄/BiOI異質(zhì)材料吸附-可見光催化去除水中堿性紅、孔雀石綠和結(jié)晶紫
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 主要試劑與儀器
        5.2.2 樣品的制備
        5.2.3 材料的表征
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)方法
        5.2.5 功函數(shù)的計(jì)算方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 物相分析
        5.3.2 形貌分析
        5.3.3 紅外光譜分析
        5.3.4 XPS分析
        5.3.5 吸附-脫附等溫線
        5.3.6 UV-Vis DRS分析
        5.3.7 吸附-可見光催化反應(yīng)
        5.3.8 吸附動(dòng)力學(xué)曲線
        5.3.9 吸附機(jī)理
        5.3.10 可見光催化活性增強(qiáng)的機(jī)理
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 論文主要的創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 存在的問題及展望
攻讀博士學(xué)位期間主要成果
致謝



本文編號(hào)：3774169