近年來，如何高效的去除水中的難降解污染物已經(jīng)成為了水處理研究的熱點問題之一。羥基自由基具備很高的氧化能力，能快速的與有機(jī)污染物發(fā)生反應(yīng)，最終將有機(jī)物礦化成CO2和水。故能大量產(chǎn)生羥基自由基活性物種的高級氧化技術(shù)（AOT）備受研究者們的關(guān)注，電-Fenton技術(shù)就是其中之一。 電-Fenton技術(shù)的實質(zhì)是利用陰極對氧分子的擴(kuò)散作用，將陰極室附近的氧分子進(jìn)行二電子還原后與水中的H+結(jié)合后生成H2O2，再進(jìn)一步與水中的Fe2+作用生成OH，利用OH降解污染物，所以陰極材料的氧擴(kuò)散性能對于提高電-Fenton體系的降解效率，至關(guān)重要。 本論文制備了一種新型的有序介孔碳-活性炭纖維氈（ACF@OMC）復(fù)合碳材料并將其作為電-Fenton體系的陰極，降解染料廢水。第二章系統(tǒng)的闡述了ACF@OMC復(fù)合材料的制備過程，包括前驅(qū)體的制備、樣品的SEM、TEM、氮氣物理吸附等表征結(jié)果，將制備的復(fù)合材料ACF@OMC、ACF@DMC與其基材ACF作為電-Fenton體系的陰極對染料廢水X3B進(jìn)行降解，結(jié)果表明ACF@OMC是一種性能穩(wěn)定的氧擴(kuò)散陰極，包裹在ACF表面的OMC所具備的有序介孔結(jié)構(gòu)，能提高陰極對...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 水污染的研究背景
    1.2 FENTON 技術(shù)的發(fā)展概況
        1.2.1 電-Fenton 技術(shù)的發(fā)展背景
        1.2.2 電-Fenton 技術(shù)中電極的應(yīng)用與發(fā)展
    1.3 有序介孔碳材料的發(fā)展概況
    1.4 DSA 電極的研究背景
    1.5 本學(xué)位論文的研究內(nèi)容
第二章 ACF@OMC 的制備及其作為電-FENTON 體系陰極的應(yīng)用研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑和儀器
        2.2.2 ACF@OMC 復(fù)合材料的制備
            2.2.2.1 酚醛樹脂前驅(qū)體的制備
            2.2.2.2 ACF@OMC 復(fù)合碳材料的制備
        2.2.3 電-Fenton 降解反應(yīng)的裝置與實驗方法
        2.2.4 降解過程中主要活性物種 H2O2以及·OH 的檢測
        2.2.5 不同陰極材料電-Fenton 體系的電化學(xué)測試
    2.3 復(fù)合碳材料的表征
        2.3.1 復(fù)合碳材料的 SEM 與 TEM 表征
        2.3.2 復(fù)合碳材料的 N₂-吸附脫附表征
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 復(fù)合碳材料的形貌表征
        2.4.2 復(fù)合碳材料的 N₂物理-吸附脫附測試
        2.4.3 復(fù)合碳材料作為電-Fenton 體系的陰極降解 X3B 的測試
        2.4.4 復(fù)合碳材料陰極體系的主要活性物種檢測
        3.4.5 復(fù)合碳材料的循環(huán)伏安測試
        3.4.6 ACF@OMC 的穩(wěn)定性測試
    2.5 小結(jié)
第三章 溫度對 ACF@OMC 結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)對污染物電-FENTON 降解行為的影響
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑與儀器
        3.2.2 實驗方法與裝置
        3.2.3 ACF@OMC-x 復(fù)合碳材料電-Fenton 降解 X3B
        3.2.4 ACF@OMC-x 復(fù)合碳材料電-Fenton 降解酸性橙
            3.2.4.1 pH 值對 ACF@OMC-x 電-Fenton 降解酸性橙的影響
        3.2.5 ACF@OMC-x 復(fù)合陰極體系的活性物種·OH 的檢測
        3.2.6 復(fù)合碳材料的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 ACF@OMC-x 的形貌
        3.3.2 ACF@OMC-x 復(fù)合材料的 N₂物理吸附-脫附測試
        3.3.3 X3B 與酸性橙的降解
            3.3.3.1 X3B 與酸性橙的性質(zhì)與標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
            3.3.3.2 ACF@OMC-x 陰極體系降解 X3B
            3.3.3.3 ACF@OMC-x 陰極體系降解酸性橙
            3.3.3.4 pH 值對 ACF@OMC-x 陰極體系降解作用的影響
        3.3.4 ACF@OMC-x 陰極體系的活性物種·OH 的檢測
        3.3.5 染料的降解行為探究
    3.4 小結(jié)
第四章 電-FENTON 降解 X3B 的陽極影響探究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 電極材料的制備
        4.2.3 電-Fenton 反應(yīng)的裝置與實驗方法
        4.2.4 電極的電化學(xué)研究
        4.2.5 不同電極體系產(chǎn)生 OH 的檢測
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 DSA 的 XRD 表征
        4.3.2 ACF 和 DSA SEM 表征
        4.3.3 電-Fenton 降解 X3B 反應(yīng)過程
            4.3.3.1 X3B 的降解脫色率
            4.3.3.2 X3B 的礦化率和平均電流效率
        4.3.4 電極作用機(jī)理的研究
            4.3.3.1 三種電極體系的循環(huán)伏安特性
            4.3.4.2 產(chǎn)生.OH 相對量的檢測
    4.4 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄



本文編號：3868192