可見光催化劑Ag 3 PO 4 對MC-LR降解動力學與機理研究
發(fā)布時間:2023-04-30 01:00
水體富營養(yǎng)化引發(fā)的藻類污染是目前我國環(huán)境整治的重大挑戰(zhàn)。藻類惡性繁殖產生的藻毒素已嚴重威脅水體生態(tài)安全和人類健康。因此,控制水體中藻毒素濃度,尋求有效的降解方法勢在必行。磷酸銀(Ag3PO4)作為新型環(huán)境友好型催化劑在可見光激發(fā)下即可產生具有強氧化性的HO·,在較短時間內可將有機物徹底礦化成H2O、CO2和少量無機鹽,因此Ag3PO4在水體藻毒素防治領域具有巨大的運用潛力。本論文首次利用合成的Ag3PO4催化劑在可見光波段降解微囊藻毒素(MC-LR)。通過準一級動力學模型對MC-LR的降解過程進行擬合,系統(tǒng)地研究了Ag3PO4降解MC-LR的影響參數,闡明了Ag3PO4光催化體系中MC-LR的降解機理和降解路徑。本論文的主要研究如下:1. Ag3PO4催化劑的制備與表征采用離子交換法制備Ag3PO4催化劑,通過XRD、SEM、UV-Vis對催化劑進行了表征。研究顯示合成的Ag3PO4催化劑的特征衍射峰與立方體Ag3PO4標準卡片(JCPDS06-0505)匹配度達到100%,峰形尖銳,晶型完整;Ag3PO4晶體呈光滑球形,顆粒尺寸為200-500 nm其吸收帶邊位于528 nm,禁帶寬...
【文章頁數】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
縮寫詞對照表
第一章 緒論
1 水體富營養(yǎng)化
1.1 水體富營養(yǎng)化的成因
1.2 水體富營養(yǎng)化的危害
2 微囊藻毒素及其危害
3 微囊藻毒素降解技術研究進展
3.1 物理方法
3.2 生物降解法
3.3 化學方法
3.4 高級氧化技術
3.5 光催化氧化法
3.6 Ag3PO4催化劑在環(huán)境治理領域的進展研究
4 研究內容、目的意義及技術路線
4.1 研究內容
4.2 目的意義
4.3 技術路線
第二章 Ag3PO4催化劑的制備與表征
1 材料與試劑
1.1 化學試劑
1.2 儀器與設備
2 實驗方法與步驟
2.1 催化劑的合成
2.2 催化劑的表征
3 結果與討論
3.1 Ag3PO4催化劑的XRD分析
3.2 Ag3PO4催化劑的SEM分析
3.3 Ag3PO4催化劑的UV-Vis分析
4 本章小結
第三章 Ag3PO4對MC-LR的降解動力學研究
1 材料與試劑
1.1 供試藻種
1.2 化學試劑
1.3 培養(yǎng)基
1.4 儀器與設備
2 實驗方法與步驟
2.1 藻類培養(yǎng)
2.2 細胞內MC-LR的提取純化
2.3 MC-LR標準曲線繪制
2.4 HPLC分析條件
2.5 Ag3PO4催化劑的制備
2.6 光催化降解實驗
2.7 MC-LR的降解動力學分析
3 結果與討論
3.1 銅綠微囊藻胞內MC-LR的檢測
3.2 MC-LR的標準曲線
3.3 初始pH對降解效果的影響
3.4 Ag3PO4初始濃度對降解效果的影響
3.5 MC-LR初始濃度對降解效果的影響
3.6 Ag3PO4催化劑循環(huán)利用對降解效果的影響
3.7 降解動力學分析
4 本章小結
第四章 Ag3PO4對MC-LR的降解機理研究
1 材料及試劑
1.1 化學試劑及配制
1.2 儀器與設備
2 實驗方法與步驟
2.1 HPLC-ESI-MS分析條件
2.2 Ag3PO4降解MC-LR實驗
3 結果與分析
3.1 Ag3PO4降解機理推斷
3.2 MC-LR降解中間產物鑒定
3.3 Ag3PO4降解MC-LR的途徑分析
4 本章小結
第五章 結論與展望
1 主要結論
1.1 Ag3PO4催化劑的表征
1.2 銅綠微囊藻胞內MC-LR的標準曲線
1.3 Ag3PO4降解MC-LR的影響參數
1.4 Ag3PO4對MC-LR的降解動力學
1.5 Ag3PO4對MC-LR的降解機理
2 主要創(chuàng)新點
3 下一步工作展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
本文編號:3806097
【文章頁數】:76 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
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縮寫詞對照表
第一章 緒論
1 水體富營養(yǎng)化
1.1 水體富營養(yǎng)化的成因
1.2 水體富營養(yǎng)化的危害
2 微囊藻毒素及其危害
3 微囊藻毒素降解技術研究進展
3.1 物理方法
3.2 生物降解法
3.3 化學方法
3.4 高級氧化技術
3.5 光催化氧化法
3.6 Ag3PO4催化劑在環(huán)境治理領域的進展研究
4 研究內容、目的意義及技術路線
4.1 研究內容
4.2 目的意義
4.3 技術路線
第二章 Ag3PO4催化劑的制備與表征
1 材料與試劑
1.1 化學試劑
1.2 儀器與設備
2 實驗方法與步驟
2.1 催化劑的合成
2.2 催化劑的表征
3 結果與討論
3.1 Ag3PO4催化劑的XRD分析
3.2 Ag3PO4催化劑的SEM分析
3.3 Ag3PO4催化劑的UV-Vis分析
4 本章小結
第三章 Ag3PO4對MC-LR的降解動力學研究
1 材料與試劑
1.1 供試藻種
1.2 化學試劑
1.3 培養(yǎng)基
1.4 儀器與設備
2 實驗方法與步驟
2.1 藻類培養(yǎng)
2.2 細胞內MC-LR的提取純化
2.3 MC-LR標準曲線繪制
2.4 HPLC分析條件
2.5 Ag3PO4催化劑的制備
2.6 光催化降解實驗
2.7 MC-LR的降解動力學分析
3 結果與討論
3.1 銅綠微囊藻胞內MC-LR的檢測
3.2 MC-LR的標準曲線
3.3 初始pH對降解效果的影響
3.4 Ag3PO4初始濃度對降解效果的影響
3.5 MC-LR初始濃度對降解效果的影響
3.6 Ag3PO4催化劑循環(huán)利用對降解效果的影響
3.7 降解動力學分析
4 本章小結
第四章 Ag3PO4對MC-LR的降解機理研究
1 材料及試劑
1.1 化學試劑及配制
1.2 儀器與設備
2 實驗方法與步驟
2.1 HPLC-ESI-MS分析條件
2.2 Ag3PO4降解MC-LR實驗
3 結果與分析
3.1 Ag3PO4降解機理推斷
3.2 MC-LR降解中間產物鑒定
3.3 Ag3PO4降解MC-LR的途徑分析
4 本章小結
第五章 結論與展望
1 主要結論
1.1 Ag3PO4催化劑的表征
1.2 銅綠微囊藻胞內MC-LR的標準曲線
1.3 Ag3PO4降解MC-LR的影響參數
1.4 Ag3PO4對MC-LR的降解動力學
1.5 Ag3PO4對MC-LR的降解機理
2 主要創(chuàng)新點
3 下一步工作展望
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
本文編號:3806097
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