摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-8页 |
第一章 文献综述 | 第13-32页 |
1.1 重金属配合物及含氧酸根废水的来源与危害 | 第13-16页 |
1.1.1 重金属配合物及含氧酸根废水的来源 | 第13-15页 |
1.1.2 重金属配合物及含氧酸根废水的危害 | 第15-16页 |
1.2 重金属配合物及含氧酸根废水的处理方法 | 第16-24页 |
1.2.1 化学沉淀法 | 第17-18页 |
1.2.2 氧化还原法 | 第18-19页 |
1.2.3 离子交换法 | 第19-20页 |
1.2.4 生物处理法 | 第20-22页 |
1.2.5 膜分离法 | 第22页 |
1.2.6 吸附法 | 第22-23页 |
1.2.7 磁分离法 | 第23页 |
1.2.8 气浮法 | 第23页 |
1.2.9 萃取法 | 第23-24页 |
1.3 铁屑活性炭复合处理技术 | 第24-27页 |
1.3.1 研究进展 | 第24-25页 |
1.3.2 作用机理 | 第25-27页 |
1.4 本研究的目的与研究思路 | 第27-32页 |
1.4.1 研究目的 | 第27页 |
1.4.2 研究思路 | 第27-32页 |
第二章 实验材料与研究方法 | 第32-40页 |
2.1 实验材料与仪器设备 | 第32-33页 |
2.1.1 实验材料 | 第32页 |
2.1.2 仪器设备 | 第32-33页 |
2.2 铁碳材料表征与污染物含量测定方法 | 第33-35页 |
2.2.1 比表面积 | 第33页 |
2.2.2 磁性性能 | 第33页 |
2.2.3 表面形貌 | 第33-34页 |
2.2.4 晶体形貌 | 第34页 |
2.2.5 物质成分 | 第34页 |
2.2.6 热重性能 | 第34页 |
2.2.7 pH_(ZPC)值的测定 | 第34-35页 |
2.2.8 TOC与重金属残余含量的测定 | 第35页 |
2.3 基本参数的表达及吸附模型 | 第35-40页 |
2.3.1 基本参数的表达 | 第35页 |
2.3.2 吸附动力学 | 第35-37页 |
2.3.3 吸附等温线 | 第37-40页 |
第三章 铁碳材料的制备与性能表征 | 第40-61页 |
3.1 引言 | 第40页 |
3.2 Fe/AC的翻转电镀法制备与性能表征 | 第40-51页 |
3.2.1 制备装置研究 | 第40-42页 |
3.2.2 碳载体的优选 | 第42-43页 |
3.2.3 铁包覆量的优化 | 第43-45页 |
3.2.4 最佳铁包覆值的实验验证 | 第45-46页 |
3.2.5 Fe/AC的组成与表面形貌 | 第46-47页 |
3.2.6 Fe/AC的表面官能团 | 第47-48页 |
3.2.7 Fe/AC的比表面积 | 第48-51页 |
3.3 Fe_3O_4/CNTs还原再氧化法的制备与性能表征 | 第51-60页 |
3.3.1 制备工艺研究 | 第51-52页 |
3.3.2 包覆步骤分析 | 第52-53页 |
3.3.3 Fe_3O_4/CNTs的磁性性能 | 第53-54页 |
3.3.4 Fe_3O_4/CNTs的表面基团 | 第54-56页 |
3.3.5 Fe_3O_4/CNTs的铁价态分布 | 第56-57页 |
3.3.6 Fe_3O_4/CNTs的表面形貌 | 第57-58页 |
3.3.7 Fe_3O_4/CNTs的比表面积 | 第58页 |
3.3.8 Fe_3O_4/CNTs的元素组成 | 第58-60页 |
3.4 本章小结 | 第60-61页 |
第四章 铁碳材料Fe/AC处理重金属配合物Cu-EDTA的研究 | 第61-84页 |
4.1 引言 | 第61页 |
4.2 EDTA和Cu-EDTA的形态分析 | 第61-69页 |
4.3 Fe/AC降解有机物EDTA的影响因素 | 第69-73页 |
4.3.1 pH值 | 第70页 |
4.3.2 反应时间 | 第70-71页 |
4.3.3 反应温度 | 第71-72页 |
4.3.4 载铁量 | 第72页 |
4.3.5 DO值 | 第72-73页 |
4.4 Fe/AC处理重金属配合物Cu-EDTA的影响因素 | 第73-79页 |
4.4.1 pH值 | 第73-75页 |
4.4.2 反应温度 | 第75-76页 |
4.4.3 载铁量 | 第76-78页 |
4.4.4 DO值 | 第78-79页 |
4.5 铁碳材料Fe/AC处理Cu-EDTA的电化学过程 | 第79-82页 |
4.5.1 Cu-EDTA降解反应物H_2O_2的生成过程 | 第79-81页 |
4.5.2 Cu-EDTA降解反应物·OH的生成过程 | 第81-82页 |
4.5.3 Cu-EDTA的处理过程 | 第82页 |
4.6 本章小结 | 第82-84页 |
第五章 铁碳材料Fe_3O_4/CNTs吸附重金属含氧酸根Cr_2O_7~(2-)的研究 | 第84-102页 |
5.1 引言 | 第84-85页 |
5.2 重铬酸根存在形态分析 | 第85页 |
5.3 Fe_3O_4/CNTs吸附重铬酸根的影响因素 | 第85-90页 |
5.3.1 pH值 | 第86-87页 |
5.3.2 反应时间 | 第87-88页 |
5.3.3 反应温度 | 第88页 |
5.3.4 Fe_3O_4/CNTs的加入量 | 第88-89页 |
5.3.5 Fe_3O_4/CNTs的解吸与再利用 | 第89-90页 |
5.3.6 Fe_3O_4/CNTs与其他材料吸附效果的比较 | 第90页 |
5.4 Fe_3O_4/CNTs吸附重铬酸根的热力学 | 第90-95页 |
5.4.1 Langmuir isotherm | 第90-92页 |
5.4.2 Freundlich isotherm | 第92-93页 |
5.4.3 Dubinin-Radushkevich isotherm | 第93-95页 |
5.5 Fe_3O_4/CNTs吸附重铬酸根的动力学 | 第95-97页 |
5.5.1 Pseudo-first-order kinetic | 第95-96页 |
5.5.2 Pseudo-second-order kinetic | 第96-97页 |
5.6 吸附饱和后Fe_3O_4/CNTs的特性 | 第97-100页 |
5.6.1 基团损失 | 第97-98页 |
5.6.2 元素组成 | 第98页 |
5.6.3 铬的存在形态 | 第98-99页 |
5.6.4 氧的存在形态 | 第99-100页 |
5.7 本章小结 | 第100-102页 |
第六章 铁碳材料处理重金属配合物及含氧酸根机理研究 | 第102-122页 |
6.1 引言 | 第102页 |
6.2 密度泛函理论 | 第102-103页 |
6.3 前线轨道理论 | 第103页 |
6.4 铁碳材料表面基团的稳定构型与轨道能量 | 第103-114页 |
6.4.1 碳载体CNTs | 第103-105页 |
6.4.2 铁碳材料羟基结构CNTs-nOH | 第105-108页 |
6.4.3 铁碳材料羧基结构CNTs-nCOOH | 第108-110页 |
6.4.4 铁碳材料碳氧掺杂结构CNTs-nOx | 第110-113页 |
6.4.5 铁碳材料羟基铁结构CNTs-xFeOH | 第113-114页 |
6.5 铁碳材料表面基团与重金属配合的理论计算 | 第114-117页 |
6.5.1 重金属配合物Cu-EDTA和重金属含氧酸根Cr_2O_7~(2-)的稳定构型 | 第114-115页 |
6.5.2 铁碳材料表面基团稳定化能与稳定构型 | 第115-116页 |
6.5.3 铁碳材料吸附重金属后的稳定化能与稳定构型 | 第116-117页 |
6.6 铁碳材料处理Cu-EDTA和重铬酸根的机理 | 第117-121页 |
6.6.1 Cu-EDTA的裂解机理 | 第117-119页 |
6.6.2 重铬酸根的吸附机理 | 第119-121页 |
6.7 本章小结 | 第121-122页 |
第七章 结论与展望 | 第122-125页 |
7.1 结论 | 第122-123页 |
7.2 展望 | 第123-125页 |
参考文献 | 第125-141页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第141-142页 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第142-143页 |
致谢 | 第143页 |