氯化鈉電解質(zhì)在電催化氧化體系降解有機(jī)污染物的作用研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-05 17:11
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,許多環(huán)境污染問題也相繼出現(xiàn),其中水環(huán)境污染問題極其嚴(yán)重,解決水污染問題迫在眉睫。在某種程度上污染水資源的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)都具有一定程度的毒性,它們不僅會(huì)破壞環(huán)境,同時(shí)也會(huì)危害人類的身體健康。此外,持久性有機(jī)污染物很難被深度礦化,是目前研究的熱點(diǎn)。目前處理污水的技術(shù)很多,但是都很少考慮水體成分(如無機(jī)成分)以及反應(yīng)裝置的選擇等在實(shí)際運(yùn)用時(shí)對(duì)理論上機(jī)理的影響。其中,電催化氧化耦合高級(jí)氧化技術(shù)和電芬頓技術(shù)是高效深度處理含持久性有機(jī)污染物污染的廢水有效方法。電催化氧化耦合高級(jí)氧化技術(shù)和電芬頓(EF)技術(shù)主要以自由基為活性物種與目標(biāo)污染物發(fā)生反應(yīng),達(dá)到將目標(biāo)污染物徹底分解或部分分解。因此,深入研究電催化過程中電解質(zhì)溶液的種類以及電解池的種類對(duì)催化機(jī)理的影響意義重大。基于此,在本論文中我們主要研究了硫酸鈉和氯化鈉電解質(zhì)對(duì)基于硫酸根自由基的電催化耦合高級(jí)氧化體系以及電芬頓體系降解對(duì)硝基苯酚(4-NP)的影響,另外,因?yàn)殡姺翌D體系中過氧化氫主要形成在陰極。為了研究陽(yáng)極氧化對(duì)陰極反應(yīng)產(chǎn)生的影響,我們研究了電解池種類(單池和雙池)對(duì)電芬頓體系的作用機(jī)制可能產(chǎn)生的影響。最后,我們對(duì)構(gòu)建的這兩...
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 電催化技術(shù)
1.2.1 電催化技術(shù)的概述
1.2.2 電催化技術(shù)的研究進(jìn)展
1.2.3 基于SO4
·-的電催化技術(shù)
1.3 芬頓技術(shù)
1.4 電芬頓技術(shù)
1.5 電催化電解質(zhì)的研究現(xiàn)狀
1.6 主要研究?jī)?nèi)容與研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑
2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.3 電極合成方法
2.3.1 3D-六角星花狀Co3O4陣列電極合成方法
2.3.2 Bi2(MoO4)3/Ti電極合成方法
2.3.3 Fe(Ⅲ)-藻酸鹽(Fe(Ⅲ)-Alg)凝膠的制備
2.4 電極的表征
2.4.1 X射線粉末衍射分析(XRD)
2.4.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
2.4.3 透射電子顯微鏡分析(TEM)
2.4.4 X射線光電子能譜(XPS)
2.5 催化劑的催化性能測(cè)試
2.5.1 電氧化耦合高級(jí)氧化過程對(duì)有機(jī)污染物的催化降解測(cè)試
2.5.2 電催化氧化耦合高級(jí)氧化過程對(duì)有機(jī)污染物的催化降解測(cè)試
2.5.3 電芬頓體系對(duì)有機(jī)污染物的催化降解測(cè)試
第三章 NaCl電解質(zhì)在電催化氧化耦合高級(jí)氧化體系中降解有機(jī)污染物的作用
3.1 3D六角星Co3O4電陽(yáng)極的表征
3.1.1 XRD分析
3.1.2 電子顯微鏡分析
3.2 Co3O4的催化性能研究
3.2.1 Co3O4/PMS體系高級(jí)氧化催化降解4-NP的效果
3.2.2 不同PMS濃度催化體系中活性物質(zhì)的形成機(jī)理
3.2.3 電子順磁共振(EPR)
3.2.4 X射線光電子能譜(XPS)分析
3.3 4-NP的降解機(jī)理
3.4 Co3O4陽(yáng)極的穩(wěn)定性
3.4.1 Co3O4陽(yáng)極的穩(wěn)定性
3.4.2 不同污染物的降解
3.4.3 實(shí)際有機(jī)廢水-泡菜廢水的降解
3.5 本章小結(jié)
第四章 以Bi2Mo3O12/Ti為電陰極的電芬頓體系的催化性能的研究
4.1 Bi2Mo3O12/Ti電陰極的表征
4.1.1 Bi2Mo3O12/Ti電陰極的表征
4.2 以Bi2Mo3O12/Ti為電陰極的電芬頓體系的催化性能研究
4.2.1 電芬頓體系中H2O2的定量分析
4.2.2 電解質(zhì)和電解池種類對(duì)催化性能的影響
4.2.3 其他因素對(duì)催化性能的影響
4.3 不同電解質(zhì)和電解池種類對(duì)電芬頓機(jī)理的研究
4.3.1 自由基淬滅實(shí)驗(yàn)
4.3.2 電子順磁共振(EPR)
4.3.3 不同電芬頓體系中活性物質(zhì)的形成機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間獲得的成果
致謝
本文編號(hào):3783800
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 電催化技術(shù)
1.2.1 電催化技術(shù)的概述
1.2.2 電催化技術(shù)的研究進(jìn)展
1.2.3 基于SO4
·-的電催化技術(shù)
1.3 芬頓技術(shù)
1.4 電芬頓技術(shù)
1.5 電催化電解質(zhì)的研究現(xiàn)狀
1.6 主要研究?jī)?nèi)容與研究意義
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
2.1 主要實(shí)驗(yàn)試劑
2.2 主要實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
2.3 電極合成方法
2.3.1 3D-六角星花狀Co3O4陣列電極合成方法
2.3.2 Bi2(MoO4)3/Ti電極合成方法
2.3.3 Fe(Ⅲ)-藻酸鹽(Fe(Ⅲ)-Alg)凝膠的制備
2.4 電極的表征
2.4.1 X射線粉末衍射分析(XRD)
2.4.2 掃描電子顯微鏡分析(SEM)
2.4.3 透射電子顯微鏡分析(TEM)
2.4.4 X射線光電子能譜(XPS)
2.5 催化劑的催化性能測(cè)試
2.5.1 電氧化耦合高級(jí)氧化過程對(duì)有機(jī)污染物的催化降解測(cè)試
2.5.2 電催化氧化耦合高級(jí)氧化過程對(duì)有機(jī)污染物的催化降解測(cè)試
2.5.3 電芬頓體系對(duì)有機(jī)污染物的催化降解測(cè)試
第三章 NaCl電解質(zhì)在電催化氧化耦合高級(jí)氧化體系中降解有機(jī)污染物的作用
3.1 3D六角星Co3O4電陽(yáng)極的表征
3.1.1 XRD分析
3.1.2 電子顯微鏡分析
3.2 Co3O4的催化性能研究
3.2.1 Co3O4/PMS體系高級(jí)氧化催化降解4-NP的效果
3.2.2 不同PMS濃度催化體系中活性物質(zhì)的形成機(jī)理
3.2.3 電子順磁共振(EPR)
3.2.4 X射線光電子能譜(XPS)分析
3.3 4-NP的降解機(jī)理
3.4 Co3O4陽(yáng)極的穩(wěn)定性
3.4.1 Co3O4陽(yáng)極的穩(wěn)定性
3.4.2 不同污染物的降解
3.4.3 實(shí)際有機(jī)廢水-泡菜廢水的降解
3.5 本章小結(jié)
第四章 以Bi2Mo3O12/Ti為電陰極的電芬頓體系的催化性能的研究
4.1 Bi2Mo3O12/Ti電陰極的表征
4.1.1 Bi2Mo3O12/Ti電陰極的表征
4.2 以Bi2Mo3O12/Ti為電陰極的電芬頓體系的催化性能研究
4.2.1 電芬頓體系中H2O2的定量分析
4.2.2 電解質(zhì)和電解池種類對(duì)催化性能的影響
4.2.3 其他因素對(duì)催化性能的影響
4.3 不同電解質(zhì)和電解池種類對(duì)電芬頓機(jī)理的研究
4.3.1 自由基淬滅實(shí)驗(yàn)
4.3.2 電子順磁共振(EPR)
4.3.3 不同電芬頓體系中活性物質(zhì)的形成機(jī)理
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間獲得的成果
致謝
本文編號(hào):3783800
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