隨著全球科技的不斷發(fā)展,人們的生活水平和日常生活需求也在不斷提高,其中水中重金屬和無機鹽類污染是一個急需解決的問題。本文通過水熱法制備了兩種改性材料,一種是改性吸附劑,另一種是改性光催化劑,并用六價鉻溶液和亞硫酸鹽溶液為模擬廢水來模擬廢水中的重金屬離子與無機鹽物質(zhì),探究改性吸附劑的吸附性能和改性光催化劑的光催化氧化及光催化還原性能。后續(xù)通過對兩種材料進行聯(lián)合處理來提高污染物的處理濃度及處理效率。并用XRD、BET、XPS、UV-VIS、SEM、光電流等表征手段對兩種材料進行了深入分析。在研究MOFs吸附六價鉻的實驗時,采用水熱法制備了吸附性能效果最好的UIO-66,對其進行改性,并從性能實驗中篩選出了性能最好的15%-Fe-UIO-66,其在處理高濃度的六價鉻溶液和亞硫酸鹽溶液時均有較高的吸附效率。通過XRD和BET表征結(jié)果顯示,15%-Fe-UIO-66的晶型與標準UIO-66的晶型一致,并且改性后吸附劑的比表面積增大了279.55m²/g,孔容增加了0.08cm³/g,平均孔徑增加至4.16nm,通過掃描電鏡可以看出材料表面粗糙,有許多褶皺...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展動態(tài)分析
        1.2.1 金屬有機框架材料(MOFs)
        1.2.2 改性二氧化鈦的研究進展
        1.2.3 吸附-光催化協(xié)同處理技術
    1.3 課題研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第2章 改性MOFS吸附性能的實驗研究
    2.1 實驗部分
        2.1.1 主要試劑和儀器
        2.1.2 材料制備
        2.1.3 表征儀器
        2.1.4 實驗流程
        2.1.5 六價鉻的測定方法及標準曲線繪制
    2.2 MOFs材料吸附六價鉻結(jié)果與討論
        2.2.0 不同MOFs材料吸附六價鉻的實驗
        2.2.1 不同元素改性UIO-66吸附六價鉻實驗
        2.2.2 不同F(xiàn)e摻雜量改性UIO-66吸附六價鉻的實驗
        2.2.3 不同pH下吸附劑吸附六價鉻的實驗
        2.2.4 不同初始濃度下Fe-UIO-66吸附六價鉻實驗
        2.2.5 改性MOFs吸附六價鉻動力學分析
        2.2.6 Cu-uio-66吸附六價鉻熱力學分析
    2.3 MOFs的表征分析
        2.3.1 XRD表征分析
        2.3.2 BET表征分析
        2.3.3 SEM表征分析
        2.3.4 XPS表征分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 改性二氧化鈦的光催化性能的實驗研究
    3.1 實驗部分
        3.1.1 主要試劑和儀器
        3.1.2 TiO₂的制備
        3.1.3 表征分析
        3.1.4 實驗流程
        3.1.5 六價鉻和亞硫酸鹽的測定方法
    3.2 改性TiO₂光催化還原六價鉻結(jié)果與討論
        3.2.1 不同制備方法TiO₂光催化還原六價鉻實驗
        3.2.2 不同元素摻雜改性二氧化鈦
        3.2.3 不同S摻雜量改性TiO₂光催化還原六價鉻實驗
        3.2.4 不同pH下改性材料的光催化還原六價鉻實驗
        3.2.5 不同元素共摻二氧化鈦光催化還原六價鉻實驗
        3.2.6 元素共摻比例的確定
        3.2.7 不同水熱條件下改性二氧化鈦光催化還原六價鉻實驗
        3.2.8 不同摻雜改性TiO₂光催化六價鉻還原量對比
        3.2.9 改性二氧化鈦黑暗與光照條件下降解六價鉻對比
        3.2.10 S-C-TiO₂動力學分析
    3.3 改性TiO₂光催化氧化性能的研究
        3.3.1 不同改性TiO₂光催化氧化亞硫酸鈉實驗
        3.3.2 不同pH下改性材料光催化氧化亞硫酸鈉實驗
        3.3.3 光催化材料對不同濃度下亞硫酸鈉的研究
        3.3.4 不同二氧化鈦光催化亞硫酸鹽氧化量對比
    3.4 表征分析
        3.4.1 XRD表征分析
        3.4.2 BET表征分析
        3.4.3 SEM表征分析
        3.4.4 UV-VIS表征分析
        3.4.5 光電流表征分析
        3.4.6 XPS表征分析
    3.5 二氧化鈦光催化機理分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 MOFs-TiO₂協(xié)同處理的實驗研究
    4.1 MOFs-TiO₂協(xié)同處理高濃度六價鉻
    4.2 MOFs與 TiO₂材料的重復使用次數(shù)研究
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：4012891