石墨烯/锰铁尖晶石催化臭氧去除水中DBP的研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-28页 |
| 1.1 我国水资源概况及其污染现状 | 第12-14页 |
| 1.1.1 我国水资源概况 | 第12页 |
| 1.1.2 我国水资源污染现状 | 第12-14页 |
| 1.2 环境内分泌干扰化学物质概述 | 第14-18页 |
| 1.2.1 环境内分泌干扰化学物质的分类及来源 | 第14-16页 |
| 1.2.2 环境内分泌干扰化学物质的危害 | 第16-17页 |
| 1.2.3 天然水体中典型内分泌干扰化学物质 | 第17-18页 |
| 1.3 邻苯二甲酸酯类污染物概述 | 第18-20页 |
| 1.3.1 环境中常见的邻苯二甲酸酯 | 第18页 |
| 1.3.2 邻苯二甲酸二丁酯的性质 | 第18-19页 |
| 1.3.3 天然水体中邻苯二甲酸酯类的分布 | 第19页 |
| 1.3.4 邻苯二甲酸酯类污染物的危害 | 第19-20页 |
| 1.4 邻苯二甲酸酯类污染物的去除工艺 | 第20-22页 |
| 1.4.1 膜分离技术 | 第20页 |
| 1.4.2 吸附工艺 | 第20-21页 |
| 1.4.3 化学氧化工艺 | 第21页 |
| 1.4.4 高级氧化工艺 | 第21-22页 |
| 1.5 臭氧在水处理中的应用 | 第22-24页 |
| 1.5.1 臭氧物理及化学性质 | 第22页 |
| 1.5.2 臭氧水处理技术 | 第22-24页 |
| 1.6 强化臭氧氧化工艺介绍及其研究现状 | 第24-25页 |
| 1.6.1 均相催化臭氧氧化技术 | 第24-25页 |
| 1.6.2 非均相催化臭氧氧化技术 | 第25页 |
| 1.7 尖晶石在高级氧化中的应用 | 第25-26页 |
| 1.8 课题研究的目的意义及内容 | 第26-28页 |
| 第2章 实验材料及方法 | 第28-38页 |
| 2.1 实验药品及仪器 | 第28-29页 |
| 2.2 表征方法及仪器 | 第29-31页 |
| 2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第29页 |
| 2.2.2 能量色散X射线光谱(EDS) | 第29页 |
| 2.2.3 透射电子显微镜(TEM) | 第29-30页 |
| 2.2.4 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第30页 |
| 2.2.5 X射线粉末衍射(XRD) | 第30页 |
| 2.2.6 氮气吸脱附曲线(BET&BJH) | 第30页 |
| 2.2.7 激光拉曼光谱(Raman) | 第30页 |
| 2.2.8 X射线光电子能谱(XPS) | 第30页 |
| 2.2.9 循环伏安曲线(CV) | 第30-31页 |
| 2.3 分析方法 | 第31-32页 |
| 2.3.1 邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的检测 | 第31页 |
| 2.3.2 重金属离子的检测 | 第31-32页 |
| 2.3.3 臭氧浓度的检测 | 第32页 |
| 2.3.4 表面羟基浓度的测定 | 第32页 |
| 2.4 实验方法 | 第32-37页 |
| 2.4.1 不同催化剂催化臭氧降解DBP实验 | 第32-33页 |
| 2.4.2 不同实验条件对催化降解DBP的影响 | 第33-34页 |
| 2.4.3 不同催化剂的活化能实验 | 第34页 |
| 2.4.4 催化剂的重复利用实验 | 第34页 |
| 2.4.5 均相催化实验 | 第34-35页 |
| 2.4.6 催化剂在不同催化体系下的催化性能实验 | 第35页 |
| 2.4.7 臭氧利用率实验 | 第35-37页 |
| 2.4.8 表面羟基验证实验及自由基淬灭实验 | 第37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第3章 催化剂的制备与表征 | 第38-50页 |
| 3.1 催化剂的制备 | 第38-39页 |
| 3.1.1 氧化石墨烯的制备 | 第38页 |
| 3.1.2 石墨烯/锰铁尖晶石催化剂的制备 | 第38-39页 |
| 3.2 催化剂的特性 | 第39-49页 |
| 3.2.1 催化剂晶体结构 | 第39-40页 |
| 3.2.2 催化剂形貌 | 第40-42页 |
| 3.2.3 催化剂表面官能团 | 第42-43页 |
| 3.2.4 催化剂拉曼分析 | 第43-44页 |
| 3.2.5 催化剂比表面积及孔径分析 | 第44-46页 |
| 3.2.6 催化剂表面元素分析 | 第46-48页 |
| 3.2.7 锰铁尖晶石原位形成分析 | 第48-49页 |
| 3.3 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 石墨烯/锰铁尖晶石催化臭氧去除DBP研究 | 第50-66页 |
| 4.1 不同催化剂的催化臭氧实验 | 第50-52页 |
| 4.2 不同条件对DBP去除的影响 | 第52-58页 |
| 4.2.1 光照对DBP降解的影响 | 第52页 |
| 4.2.2 催化剂投量对催化反应的影响 | 第52-53页 |
| 4.2.3 DBP初始浓度对催化反应的影响 | 第53-54页 |
| 4.2.4 臭氧投量对催化反应的影响 | 第54-55页 |
| 4.2.5 溶液初始pH值对催化反应的影响 | 第55-57页 |
| 4.2.6 水中常见离子对催化反应的影响 | 第57-58页 |
| 4.3 催化剂循环利用 | 第58-59页 |
| 4.4 均相催化实验 | 第59-60页 |
| 4.5 催化剂在不同非均相催化体系下的催化效果 | 第60-61页 |
| 4.6 表面羟基浓度与DBP去除率的关系 | 第61-62页 |
| 4.7 不同催化体系对TOC的去除研究 | 第62-63页 |
| 4.8 本章小结 | 第63-66页 |
| 第5章 催化臭氧机理研究 | 第66-82页 |
| 5.1 不同催化剂表观一级反应动力学研究 | 第67-68页 |
| 5.2 不同催化剂的臭氧利用率研究 | 第68-70页 |
| 5.3 表观一级速率常数与催化反应的关系 | 第70-71页 |
| 5.4 温度对催化反应影响及催化剂活化能研究 | 第71-74页 |
| 5.5 表面羟基验证实验 | 第74页 |
| 5.6 羟基自由基验证实验 | 第74-76页 |
| 5.7 不同催化体系的循环伏安分析 | 第76-77页 |
| 5.8 催化剂反应前后XPS分析 | 第77-79页 |
| 5.9 催化臭氧机理推测 | 第79-81页 |
| 5.10 本章小结 | 第81-82页 |
| 结论 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-96页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第96-98页 |
| 致谢 | 第98页 |
