單過硫酸鹽(PMS)是一種新興的綠色氧化劑,具有適應(yīng)p H范圍廣和易存儲運輸?shù)忍攸c,因而在高級氧化領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注。相比于均相催化劑,碳鈷復(fù)合催化劑在保持了活化單過硫酸鹽高活性的同時,具備更易回收、更加環(huán)境友好的特性,在有機(jī)污染物控制領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。為進(jìn)一步開發(fā)碳鈷復(fù)合多孔催化劑的應(yīng)用潛力,有必要對其構(gòu)效關(guān)系進(jìn)行深入的研究。本文介紹了單過硫酸鹽活化的方法,重點評述了不同催化劑在活化單過硫酸鹽降解有機(jī)污染物方面的研究進(jìn)展。針對常用的碳鈷復(fù)合催化劑活性容易受到環(huán)境中共存物質(zhì)抑制的問題,制備了基于自由基機(jī)制的CoFe₂O₄/石墨烯復(fù)合氣凝膠和基于非自由基機(jī)制的磁性氮摻雜多孔碳兩種多孔碳鈷復(fù)合催化劑,通過掃描電鏡、比表面積分析、X射線衍射、X射線光電子能譜等方法對材料的形貌、結(jié)構(gòu)和組成進(jìn)行表征,研究了催化劑活化單過硫酸鹽降解有機(jī)污染物的催化動力學(xué),重點探討了其反應(yīng)機(jī)理和構(gòu)效關(guān)系。研究結(jié)果為新型碳鈷復(fù)合催化劑的設(shè)計和開發(fā)以及相關(guān)的機(jī)理研究提供了技術(shù)支持和理論依據(jù)。本文的主要創(chuàng)新點及研究結(jié)論如下:(1)利用石墨烯氣凝膠作為CoFe_2<...

【文章頁數(shù)】：108 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1過硫酸氫鉀復(fù)鹽的分子結(jié)構(gòu)[2]

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文：碳鈷復(fù)合多孔催化劑活化單過硫酸鹽降解水中有機(jī)污染物的性能及機(jī)理2鹽降解有機(jī)污染物方面的研究進(jìn)展�；诓煌呋瘎┰趯嶋H應(yīng)用中存在的科學(xué)問題，提出了本論文的研究思路及研究內(nèi)容。圖1.1過硫酸氫鉀復(fù)鹽的分子結(jié)構(gòu)[2]Figure1.1Themolecularstr....

圖1.2單過硫酸鹽通過電子傳遞活化機(jī)理示意圖[2]

第一章單過硫酸鹽催化氧化去除水中有機(jī)污染物的研究進(jìn)展3方式如式（1.1-1.3）所示。5→4+（1.1）4+2→42+++（1.2）2→+（1.3）超聲波（US）同樣是激活單過硫酸鹽的有效方式[26]。已有研究證實頻率在20–1000kHz范圍內(nèi)的超聲波會產(chǎn)生空化現(xiàn)象，產(chǎn)生具有高....

圖1.3α-Co(OH)2-rGO的合成路線[32]

浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文：碳鈷復(fù)合多孔催化劑活化單過硫酸鹽降解水中有機(jī)污染物的性能及機(jī)理4另一種可能的機(jī)制歸因于酚的醌中間體的作用，例如苯醌的存在會加速PMS的分解，形成單線態(tài)氧，如式（1.5）所示[29]，單線態(tài)氧進(jìn)而進(jìn)攻污染物。Qi等人[31]報道了在堿性環(huán)境下，單獨的PMS可以....

圖1.4鈷浸漬生物炭的合成路線[34]

第一章單過硫酸鹽催化氧化去除水中有機(jī)污染物的研究進(jìn)展5（2）高溫?zé)峤夥ǜ邷責(zé)峤夥ㄊ侵咐酶邷靥幚恚ㄟ^合適的前體獲得催化劑的方法，保護(hù)氣體種類、反應(yīng)溫度等反應(yīng)參數(shù)對材料合成具有很大影響。以碳鈷復(fù)合催化劑為例，反應(yīng)溫度的影響可歸因于兩方面，一方面是溫度對碳材料的影響，例如生物炭的最....

本文編號：3975065