水中有機染料的去除,是當(dāng)今世界水污染處理領(lǐng)域的重要課題。非均相芬頓技術(shù)作為重要的高級氧化工藝(AOP),被認為是一種去除頑固有機染料的有前途的方法。這種技術(shù)主要依靠鐵基固體催化劑中的Fe2+與H2O2之間的芬頓反應(yīng),生成的強氧化性羥基自由基GOH)來降解染料,與此同時Fe2+被氧化為Fe3+。在芬頓體系中Fe3+可以通過與H2O2的反應(yīng)使Fe2+再生,然而其速率極低,使得在芬頓體系中出現(xiàn)Fe3+積累,Fe2+耗盡的情況。這種弱的Fe3+/Fe2+循環(huán)能力降低了H2O2的有效利用率,并且阻礙了有機污染物的去除。因此,如何加速Fe2+的再生和提高H2O2的有效利用率已經(jīng)成為芬頓技術(shù)應(yīng)用中的關(guān)鍵問題。在鐵基催化劑中,α-Fe2O3由于其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,成本低廉,對可見光的吸收能力強以及對環(huán)境友好,是最有希望商業(yè)化的芬頓試劑之一。然而,與大多數(shù)非均相芬頓體系一樣,α-Fe2O3芬頓體系也存在Fe2+再生困難和H2O2有效利用率低的重要問題。非均相光芬頓反應(yīng)受到了科研工作者的重點關(guān)注,因為光照能夠強化芬頓反應(yīng)。近年來,光生電子的引入被證明能夠通過加速Fe3+/Fe2+循環(huán)來優(yōu)化芬頓反應(yīng)。此外,針對鐵基...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 α-Fe₂O₃概述
        1.2.1 α-Fe₂O₃的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
        1.2.2 α-Fe₂O₃的應(yīng)用
    1.3 光芬頓及其他催化技術(shù)
        1.3.1 光芬頓催化技術(shù)
        1.3.2 其他催化技術(shù)
    1.4 α-Fe₂O₃在光芬頓中的研究進展
    1.5 增強光芬頓活性的常見方法
        1.5.1 物理場輔助
        1.5.2 形貌調(diào)控
        1.5.3 摻雜
        1.5.4 與碳材料復(fù)合
        1.5.5 與半導(dǎo)體復(fù)合
    1.6 研究目的意義和主要內(nèi)容
第2章 實驗材料及實驗方法
    2.1 實驗試劑及儀器
        2.1.1 實驗藥品試劑
        2.1.2 實驗主要儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 水熱與溶劑熱法
    2.3 實驗表征
        2.3.1 多晶X射線衍射儀
        2.3.2 掃描電子顯微鏡
        2.3.3 X射線光電子能譜儀
        2.3.4 紫外可見光譜儀
    2.4 光芬頓活性測試
        2.4.1 測試裝置
        2.4.2 光芬頓活性測試
第3章 AgBr/α-Fe₂O₃的制備及催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗方法
        3.2.1 α-Fe₂O₃的制備
        3.2.2 AgBr/α-Fe₂O₃的制備
    3.3 實驗表征結(jié)果
        3.3.1 XRD表征
        3.3.2 SEM表征
        3.3.3 UV-vis DRS表征
    3.4 光催化測試結(jié)果與分析
        3.4.1 光芬頓催化測試
        3.4.2 不同條件對染料降解的影響
        3.4.3 降解反應(yīng)機理分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 SnO₂/α-Fe₂O₃的制備及催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 α-Fe₂O₃的制備
        4.2.2 SnO₂/α-Fe₂O₃的制備
    4.3 實驗表征結(jié)果
        4.3.1 XRD表征
        4.3.2 SEM表征
        4.3.3 XPS表征
        4.3.4 UV-vis DRS表征
    4.4 光芬頓催化測試結(jié)果及分析
        4.4.1 光芬頓催化測試
        4.4.2 不同條件對染料降解的影響
        4.4.3 反應(yīng)機理分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間主要成果
作者簡介



本文編號：3885888