隨著醫(yī)藥行業(yè)的極速發(fā)展,所排放的制藥工業(yè)廢水因其成分繁雜,難降解污染物濃度高及生物降解性差而成為必須要處理的一項(xiàng)。芬頓/類芬頓技術(shù)作為高級(jí)氧化技術(shù)的一種,因其可釋放多種活性氧物種ROS而具有優(yōu)異的催化性能被廣泛研究。而光催化技術(shù)也因?qū)τ袡C(jī)物的高效處理成為極具前景的手段。因此兩者相結(jié)合將極大提高工業(yè)廢水處理效率。本文旨在設(shè)計(jì)制備可產(chǎn)生活性氧物種(·OH和·SO₄^-為主)的類芬頓光催化劑,結(jié)合性能良好,經(jīng)濟(jì)環(huán)保且安全易得的錳系化合物,對(duì)g-C₃N₄和CuFe₂O₄兩種常見物質(zhì)分別進(jìn)行修飾改進(jìn)以提高其催化性能,且對(duì)所得材料的構(gòu)成成分、微觀形貌、性能狀況、作用機(jī)理及實(shí)際應(yīng)用皆進(jìn)行表述,具體研究如下:(1)以g-C₃N₄為基礎(chǔ),通過煅燒-浸漬法合成出MnO₂/CNK-OH-Mn_x類Fenton光催化劑。其中MnO₂/CNK-OH-Mn_15%

【文章頁數(shù)】：82 頁

【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 類石墨相氮化碳(g-C₃N₄)
    1.3 鐵酸銅(CuFe₂O₄)
    1.4 錳基材料
    1.5 論文研究目的和主要研究?jī)?nèi)容
第二章 MnO₂/CNK-OH-Mn_x的制備及類芬頓光催化性能的研究
    2.1 前言
    2.2 實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.2.3 MnO₂/CNK-OH-Mn_x光催化劑的制備
        2.2.4 MnO₂/CNK-OH-Mn_x材料的表征測(cè)試
        2.2.5 類芬頓光催化性能實(shí)驗(yàn)
        2.2.6 MnO₂/CNK-OH-Mn_15%類芬頓催化劑對(duì)實(shí)際制藥廢水的處理
        2.2.7 類芬頓降解過程下TC的礦化
        2.2.8 電化學(xué)性能測(cè)試
        2.2.9 自由基捕獲及定量實(shí)驗(yàn)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 X射線光電子能譜(XPS)分析
        2.3.2 X射線衍射(XRD)分析
        2.3.3 傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)分析
        2.3.4 形貌分析
        2.3.5 紫外-可見漫反射吸收光譜分析
        2.3.6 莫特-肖特基(Mott-Schottky)分析
        2.3.7 比表面積及孔徑分布
        2.3.8 熒光光譜分析
        2.3.9 電化學(xué)阻抗譜(EIS)分析
        2.3.10 類芬頓光催化性能
            2.3.10.1 類芬頓光催化影響條件的優(yōu)化
            2.3.10.2 最優(yōu)條件下pure-CN,CNK-OH及 MnO₂/CNK-OH-Mn_x催化活性評(píng)價(jià)
            2.3.10.3 MnO₂/CNK-OH-Mn_15%在實(shí)際制藥廢水中的應(yīng)用
            2.3.10.4 pure-CN,CNK-OH和 MnO₂/CNK-OH-Mn_15%體系中TC的礦化
        2.3.11 TC降解中間產(chǎn)物的鑒定及可能的降解途徑
        2.3.12 自由基捕獲實(shí)驗(yàn)
        2.3.13 自由基的定量實(shí)驗(yàn)
        2.3.14 自由基生成與H₂O₂消耗的相關(guān)性實(shí)驗(yàn)
        2.3.15 光催化機(jī)理
        2.3.16 MnO₂/CNK-OH-Mn_x穩(wěn)定性
        2.3.17 小結(jié)
第三章 CFO/Mn-x類芬頓&光雙效催化劑的制備及性能的研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.2.3 CFO/Mn-x類 Fenton催化劑的制備
        3.2.4 PMS活化與催化降解TC,2-NP以及頭孢曲松鈉
        3.2.5 CFO/Mn-x復(fù)合材料的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)
        3.2.6 CFO/Mn-100復(fù)合材料對(duì)實(shí)際廢水的處理實(shí)驗(yàn)
        3.2.7 CFO/Mn-100對(duì)TC,2NP以及頭孢曲松鈉的礦化實(shí)驗(yàn)
        3.2.8 電化學(xué)性能實(shí)驗(yàn)
        3.2.9 ROSs捕獲實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 XRD分析
        3.3.2 SEM分析
        3.3.3 TEM分析
        3.3.4 BET比表面積與孔徑分布
        3.3.5 紫外-可見漫反射光譜
        3.3.6 莫特-肖特基分析
        3.3.7 電化學(xué)阻抗譜(EIS)分析
        3.3.8 光致發(fā)光光譜
        3.3.9 磁性分析
        3.3.10 類Fenton催化氧化性能研究
            3.3.10.1 類Fenton催化條件優(yōu)化
            3.3.10.2 可見光下CFO/Mn-x復(fù)合材料活化PMS對(duì)四環(huán)素,鄰硝基苯酚及頭孢曲松鈉的降解
            3.3.10.3 不同光環(huán)境下,CFO/Mn-100復(fù)合材料的催化性能
            3.3.10.4 CFO/Mn-100 復(fù)合材料對(duì)TC,2NP以及頭孢曲松鈉的礦化
            3.3.10.5 不同水體下,CFO/Mn-100復(fù)合材料的催化性能
            3.3.10.6 CFO/Mn-100在實(shí)際制藥廢水中的應(yīng)用
        3.3.11 捕獲實(shí)驗(yàn)
        3.3.12 電子自旋共振(ESR)分析
        3.3.13 催化機(jī)理
        3.3.14 CFO/Mn-100復(fù)合材料的穩(wěn)定性與可循環(huán)性
        3.3.15 實(shí)驗(yàn)小結(jié)
第四章 結(jié)論與展望
    4.1 結(jié)論
    4.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間科研成果
致謝



本文編號(hào)：3870140