工業(yè)化的快速發(fā)展為人類帶來了豐富的物質(zhì)文化生活,同時(shí)也給水環(huán)境和人類健康帶來了日趨嚴(yán)重的危害。Fenton氧化技術(shù)是一項(xiàng)環(huán)境友好的新型環(huán)保技術(shù),因其具備獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)如氧化能力強(qiáng)、設(shè)備簡單和無選擇性而被廣泛應(yīng)用于持久性和難生物降解有機(jī)廢水的處理。然而,Fenton反應(yīng)也存在一些無法避免的缺點(diǎn),如反應(yīng)的最佳pH值局限于2-4;反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量的鐵泥,容易造成二次污染;反應(yīng)無法循環(huán),增加了鐵泥的回收和處理成本。這些弊端也限制了Fenton體系在實(shí)際污水處理中的應(yīng)用。非均相Fenton體系將鐵離子固定化,不僅保留了Fenton體系的諸多優(yōu)點(diǎn),而且能有效克服Fenton體系的諸多不足,因此近來年引起了廣大學(xué)者的極大關(guān)注。本文采用簡單易行的方法合成了多種非均相Fenton催化劑,以幾種典型污染物為探針,研究了所制備催化劑的非均相Fenton催化降解性能,并對其降解機(jī)理進(jìn)行了分析。主要研究工作如下:(1)通過簡單的液相沉積法制備了不同氧化石墨烯負(fù)載量(2.5,5,10%)的氧化石墨烯-FePO4(GO-FePO4)復(fù)合材料,并將其作為非均相可見光Fenton催化劑用于染料廢水的降解。XRD結(jié)果表明,...

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 傳統(tǒng)均相Fenton體系
        1.2.1 Fenton體系的反應(yīng)機(jī)理
        1.2.2 Fenton體系的在廢水處理中的應(yīng)用
    1.3 非均相Fenton體系
        1.3.1 非均相Fenton體系概述
        1.3.2 非均相Fenton體系的在廢水處理中的應(yīng)用
    1.4 石墨烯與氧化石墨的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 石墨烯的研究現(xiàn)狀
        1.4.2 氧化石墨烯的研究現(xiàn)狀
    1.5 蒙脫石的研究現(xiàn)狀
    1.6 本論文的研究意義、內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.6.1 研究意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
        1.6.3 創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 GO-FePO₄非均相Fenton催化劑的制備及其降解性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.2.2 GO-FePO₄催化劑的制備
        2.2.3 GO-FePO₄催化劑的表征
        2.2.4 GO-FePO₄催化劑的非均相Fenton降解實(shí)驗(yàn)
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        2.3.1 XRD分析
        2.3.2 FESEM與EDX分析
        2.3.3 FT-IR分析
        2.3.4 UV-vis分析
        2.3.5 Raman分析
        2.3.6 GO-FePO₄復(fù)合材料對RhB的催化降解效果
        2.3.7 GO-FePO₄復(fù)合材料的穩(wěn)定性
        2.3.8 GO-FePO₄復(fù)合材料對RhB催化降解的機(jī)理分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 高吸附、高催化性能鐵-蒙脫石在Fenton降解污染物中的原位制備及其性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        3.2.2 鐵-蒙脫石復(fù)合材料的制備
        3.2.3 鐵-蒙脫石復(fù)合材料的表征
        3.2.4 鐵-蒙脫石復(fù)合材料的吸附實(shí)驗(yàn)
        3.2.5 鐵-蒙脫石復(fù)合材料的催化降解實(shí)驗(yàn)
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 XRF分析
        3.3.2 XRD分析
        3.3.3 SEM分析
        3.3.4 比表面積和孔徑分布分析
        3.3.5 FT-IR分析
        3.3.6 XPS分析
        3.3.7 鐵-蒙脫石吸附性能研究
        3.3.8 鐵-蒙脫石非均相可見光Fenton催化降解性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 均相Fenton鐵泥的改性及其在非均相Fenton體系中的再次利用研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        4.2.2 鐵泥的改性制備
        4.2.3 改性鐵泥的表征
        4.2.4 改性鐵泥的非均相Fenton催化降解實(shí)驗(yàn)
        4.2.5 ESR測定
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.3.1 XRD分析
        4.3.2 SEM分析
        4.3.3 XPS分析
        4.3.4 TG/DSC分析
        4.3.5 改性鐵泥的非均相Fenton催化降解效果
        4.3.6 改性鐵泥的非均相Fenton催化降解機(jī)理分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 石墨烯復(fù)合鐵泥的Fenton原位制備及其非均相Fenton降解有機(jī)污染物的研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        5.2.2 石墨烯復(fù)合鐵泥的制備
        5.2.3 石墨烯復(fù)合鐵泥的表征
        5.2.4 石墨烯復(fù)合鐵泥的非均相Fenton催化降解實(shí)驗(yàn)
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        5.3.1 XRD分析
        5.3.2 FESEM分析
        5.3.3 Raman分析
        5.3.4 XPS分析
        5.3.5 比表面積和孔徑分布分析
        5.3.6 石墨烯復(fù)合鐵泥的非均相Fenton催化降解效果
        5.3.7 石墨烯復(fù)合鐵泥的非均相Fenton催化降解機(jī)理分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝(一)
致謝(二)
博士期間發(fā)表的論文及申請專利
攻讀博士學(xué)位期間主持和參與科研項(xiàng)目



本文編號：3929748