尋求經(jīng)濟(jì)有效、綠色安全的環(huán)境污染物催化降解材料,解決當(dāng)前難降解有機(jī)物污染水體問題,是目前國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注和研究的熱點(diǎn)課題。氯代烯烴污染地下水和染料廢水是兩種典型的環(huán)境污染水體。電化學(xué)加氫脫氯是降解地下水中氯代烯烴的有效手段,但目前已報(bào)道的陰極催化劑材料往往存在脫氯效率低、脫氯不完全、脫氯電壓高等問題。光Fenton方法是染料廢水處理的常用技術(shù),制備高效、穩(wěn)定的光催化劑是光Fenton技術(shù)亟待解決的關(guān)鍵問題。近年來,納米碳材料被廣泛地用于光/電催化降解環(huán)境有機(jī)污染物領(lǐng)域,但在地下水中氯代烯烴電化學(xué)加氫脫氯和光Fenton處理染料廢水方面少有報(bào)道。另外,新型納米碳材料的新方法制備及催化劑材料也是目前相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。因此,本論文開展了以下三個(gè)方面的研究:(1)鎳摻雜石墨烯(Graphene/Nickel,GR/Ni)陰極催化劑材料的制備及其電化學(xué)還原脫氯降解地下水中四氯乙烯(Perchloroethylene,PCE);(2)納米金剛石/層狀雙金屬氫氧化物(Nanodiamond/Layered Double Hydroxide,ND/LDH)光催化劑的制備及其光Fenton降解水中染...

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
本論文中常用英文縮寫名稱對(duì)照表
第1章 緒論
    1.1 環(huán)境水體中典型有機(jī)污染物
    1.2 四氯乙烯污染地下水及其修復(fù)現(xiàn)狀
        1.2.1 四氯乙烯污染地下水現(xiàn)狀
        1.2.2 四氯乙烯污染地下水修復(fù)現(xiàn)狀
        1.2.3 電化學(xué)還原脫氯修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀
    1.3 染料廢水污染及其處理現(xiàn)狀
        1.3.1 染料廢水污染現(xiàn)狀
        1.3.2 染料廢水處理現(xiàn)狀
        1.3.3 光Fenton技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 石墨烯與納米金剛石概述
        1.4.1 碳納米材料概述
        1.4.2 石墨烯簡介及其環(huán)境催化應(yīng)用
        1.4.3 納米金剛石簡介及其環(huán)境催化應(yīng)用
        1.4.4 石墨烯與納米金剛石之間的轉(zhuǎn)化
    1.5 論文的研究目的和意義
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究意義
    1.6 論文的研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第2章 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與測(cè)試儀器
    2.1 樣品制備設(shè)備
        2.1.1 高溫管式電阻爐
        2.1.2 激光器
    2.2 樣品表征設(shè)備
        2.2.1 透射電子顯微鏡
        2.2.2 X-射線衍射儀
        2.2.3 X-射線光電子能譜儀
        2.2.4 傅里葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀
        2.2.5 電化學(xué)工作站
        2.2.6 全自動(dòng)比表面分析儀
        2.2.7 紫外-可見分光光度計(jì)
        2.2.8 微型光纖光譜儀
    2.3 污染物測(cè)試儀器
        2.3.1 氣相色譜儀
        2.3.2 離子色譜儀
        2.3.3 總有機(jī)碳分析儀
        2.3.4 原子吸收分光光度計(jì)
    參考文獻(xiàn)
第3章 石墨烯/鎳(GR/Ni)的制備及其電化學(xué)還原脫氯降解地下水中PCE
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品及材料
        3.2.2 GR/Ni陰極的制備
        3.2.3 GR/Ni的結(jié)構(gòu)表征
        3.2.4 GR/Ni的電化學(xué)特性表征
        3.2.5 MFC的啟動(dòng)
        3.2.6 PCE的電化學(xué)還原脫氯實(shí)驗(yàn)
        3.2.7 PCE及其降解產(chǎn)物的測(cè)試分析
        3.2.8 計(jì)算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 GR/Ni的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 GR/Ni電極的循環(huán)伏安特性
        3.3.3 地下水中PCE電化學(xué)去除效能
        3.3.4 PCE電化學(xué)還原脫氯機(jī)理
        3.3.5 MFC電化學(xué)還原系統(tǒng)的電學(xué)特性
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 納米金剛石/層狀雙金屬氫氧化物(ND/LDH)的制備及其光Fenton降解水中MB
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)過程
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)藥品和材料
        4.2.2 ND/LDH的制備
        4.2.3 ND/LDH的表征
        4.2.4 光Fenton降解水中MB實(shí)驗(yàn)
        4.2.5 自由基捕獲實(shí)驗(yàn)
        4.2.6 計(jì)算方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 ND/LDH的表征
        4.3.2 ND/LDH的光催化活性
        4.3.3 ND/LDH的光催化穩(wěn)定性
        4.3.4 ND/LDH的光Fenton催化機(jī)理
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第5章 脈沖激光轟擊石墨烯懸濁液制備納米金剛石
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)過程
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        5.2.2 脈沖激光轟擊石墨烯懸濁液
    5.3 結(jié)果及討論
        5.3.1 基于TEM的石墨烯相變結(jié)構(gòu)分析
        5.3.2 基于SRS光譜的石墨烯相變壓強(qiáng)分析
        5.3.3 納米金剛石形成機(jī)理分析
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
作者簡介及科研成果
致謝



本文編號(hào)：3887991