有機廢水具有生物降解性差,毒性高等危險特性,直接影響著人類健康和環(huán)境安全。高級氧化過程(Advanced Oxidation Process,AOPs)產(chǎn)生的活性氧(Reactive Oxygen Species,ROS)對有機物的氧化具有非選擇性和高氧化活性等優(yōu)點,可以產(chǎn)生環(huán)境相對友好的CO₂、H₂O和無機離子,因此常用來處理難降解的有機化合物,進而對廢水環(huán)境進行修復。二硫化鉬(MoS₂)納米薄片(或量子點)在雙氧水(H₂O₂)的存在下具有產(chǎn)生ROS的潛力。但是多層MoS₂與H₂O₂相互作用并產(chǎn)生ROS的原理尚未清晰;而且,利用MoS₂/H₂O₂體系產(chǎn)生的ROS在無光照條件下直接降解有機物的研究還未見報道。因此,闡明MoS₂/H₂O₂體系產(chǎn)生ROS的機理對于環(huán)境方面的高級氧化過程具...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 高級氧化技術
        1.2.1 臭氧氧化法
        1.2.2 光催化
        1.2.3 電化學氧化法
        1.2.4 Fenton反應
    1.3 MoS₂的概述
        1.3.1 MoS₂的基本性質(zhì)
        1.3.2 MoS₂的晶體結(jié)構(gòu)
    1.4 MoS₂的制備方法
        1.4.1 機械剝離法
        1.4.2 液相剝離法
        1.4.3 化學插層法
        1.4.4 電化學插層法
        1.4.5 化學氣相沉積法
        1.4.6 水熱法
    1.5 MoS₂納米片活化H₂O₂產(chǎn)生ROS的研究現(xiàn)狀
    1.6 本課題的選題意義及研究內(nèi)容
        1.6.1 選題意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
2 實驗部分
    2.1 實驗試劑與器材
        2.1.1 實驗試劑和材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 表征測試方法
        2.2.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.2 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.3 X射線衍射(XRD)
        2.2.4 拉曼光譜(Raman)
        2.2.5 比表面積測試(BET)
        2.2.6 X射線光電子能譜(XPS)
        2.2.7 傅里葉變換紅外光譜(FTIR)
        2.2.8 紫外可見吸收光譜(UV-Vis)
        2.2.9 離子色譜儀(IC)
        2.2.10 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)
        2.2.11 電子自旋共振光譜(ESR)
    2.3 催化降解甲基橙的測試方法
    2.4 密度泛函理論的計算方法
3 多層2H-MoS₂的制備及降解甲基橙的性能
    3.1 實驗部分
        3.1.1 水熱制備條件對MoS₂產(chǎn)物的影響
        3.1.2 MoS₂合成過程中副產(chǎn)物的產(chǎn)生及去除
        3.1.3 前驅(qū)溶液的p H對 MoS₂形貌和性能的影響
        3.1.4 多層2H-MoS₂的制備條件優(yōu)化
    3.2 多層2H-MoS₂的表征
        3.2.1 反應前后MoS₂的形貌分析(SEM)
        3.2.2 反應前后MoS₂的形貌及成分分析(TEM)
        3.2.3 反應前后MoS₂的晶相分析(XRD,Raman)
        3.2.4 反應前后MoS₂的比表面積及孔徑分析(BET)
        3.2.5 反應前后MoS₂的成分分析(XPS)
    3.3 多層2H-MoS₂的催化性能研究
        3.3.1 不同體系對甲基橙降解的影響
        3.3.2 雙氧水濃度對甲基橙降解的影響
        3.3.3 反應溫度對甲基橙降解的影響
        3.3.4 不同體系下甲基橙降解的UV-Vis分析
        3.3.5 甲基橙的紅外光譜(FTIR)分析
    3.4 多層2H-MoS₂和H₂O₂的相互作用機理
        3.4.1 多層2H-MoS₂催化劑的結(jié)構(gòu)和形貌演變
        3.4.2 ROS的產(chǎn)生機制
        3.4.3 密度泛函理論的計算結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
4 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文
    B.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3864229