摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
1. Introduction | 第19-42页 |
1.1 Water pollution and phenolic compounds contained wastewater | 第19-20页 |
1.2 Phenolic compounds as pollutants | 第20-21页 |
1.3 Treating method for phenols contained wastewater | 第21-26页 |
1.3.1 Biological Treatments | 第21-22页 |
1.3.2 Physical Treatments | 第22-24页 |
1.3.3 Chemical Treatments | 第24-26页 |
1.4 Ozonation | 第26-32页 |
1.5 Catalytic ozonation | 第32-40页 |
1.5.1 Homogeneous catalytic ozonation | 第32-33页 |
1.5.2 Heterogeneous catalytic ozonation | 第33-37页 |
1.5.3 Manganese based polymorphs and composites materials | 第37-40页 |
1.6 Goal | 第40-41页 |
1.7 Thesis Stracture | 第41-42页 |
2. Materials synthesis and characterization | 第42-57页 |
2.1 Matrials and catalyst preparation methods | 第42-48页 |
2.1.1 Materials | 第42-44页 |
2.1.2 Catalyst preparation methods | 第44-48页 |
2.2 Catayst structure characterization | 第48-56页 |
2.2.1 X-ray diffraction(XRD) | 第49-50页 |
2.2.2 Scanning electron microscopy(SEM) | 第50-51页 |
2.2.3 Transmission electron microscopy(TEM) | 第51-52页 |
2.2.4 Energy dispersed x-ray spectroscopy(EDS) | 第52页 |
2.2.5 Inductively coupled plasma optical emission spectrometry(ICP) | 第52页 |
2.2.6 N_2 physical adsorption | 第52-53页 |
2.2.7 Attenuated total reflectance Fourier transforms infrared spectroscopy (ATR-FTIR) | 第53-54页 |
2.2.8 Electron paramagnetic resonance(EPR) | 第54页 |
2.2.9 Cyclic Voltammetry(CV) | 第54-55页 |
2.2.10 Point of zero charge(pH_(pzc)) | 第55页 |
2.2.11 Average oxidation state (AOS) | 第55-56页 |
2.3 Catalytic ozonation | 第56-57页 |
3. Synthesis of different phases of MnO_2 and their activities for 4-NP ozonation | 第57-70页 |
3.1 Synthesis and characterization | 第58-61页 |
3.1.1 Synthesis of α-,β-,δ-,γ-, λ-and ε-MnO_2 | 第58-60页 |
3.1.2 Characterization of α-, β-,δ-,γ-,λ- and ε-MnO_2 | 第60页 |
3.1.3 Catalytic activity test | 第60-61页 |
3.2 Results and discussion | 第61-69页 |
3.2.1 p-nitrophenol degradation with MnO_2 | 第65-67页 |
3.2.2 Reactive species and reaction mechanism | 第67-69页 |
3.3 Summary | 第69-70页 |
4. Preparation of high surface area mesoporous α-MnO_2 for catalytic ozonation of 4-NP | 第70-81页 |
4.1. Catalyst synthesis | 第71-72页 |
4.1.1 Catalyst Characterization | 第72页 |
4.1.2 p-nitrophenol degradation | 第72页 |
4.2 Results and discussion | 第72-80页 |
4.2.1 Materials Characterization | 第72-75页 |
4.2.2 Catalytic degradation of 4-NP | 第75-76页 |
4.2.3 Impact of ozone dosage | 第76-77页 |
4.2.4 Catalytic stability | 第77-78页 |
4.2.5 Reaction mechanism | 第78-80页 |
4.3 Summary | 第80-81页 |
5. Synthesis of different valences of MnO_x and catalytic ozoantion of phenolic mixture | 第81-97页 |
5.1. Materials and methods | 第82-84页 |
5.1.1 Synthesis of MnO_2, Mn_2O_3 and Mn_3O_4 | 第82-83页 |
5.1.2 Characterization of MnO_2, Mn_2O_3 and Mn_3O_4 | 第83页 |
5.1.3 Catalytic activity experiment | 第83-84页 |
5.2 Results and discussion | 第84-96页 |
5.2.1 Materials characterization | 第84-86页 |
5.2.2 Mixture of phenolic compounds degradation | 第86-87页 |
5.2.3 Phenol degradation | 第87-89页 |
5.2.4 p-chlorophenol degradation | 第89页 |
5.2.5 p-cresol degradation | 第89-90页 |
5.2.6 TOC removal phenolic mixture | 第90-91页 |
5.2.7 Reaction kinetics in ozonation and catalytic ozonation | 第91-92页 |
5.2.8 The interaction of phenols in the mixed solution | 第92-93页 |
5.2.9 Reactive species and attacking patterns | 第93-96页 |
5.3 Summary | 第96-97页 |
6. Phenolic mixture degradation with Fe_3O_4/MnO_2 composite and degradation mechanism | 第97-119页 |
6.1 Materials and methods | 第98-101页 |
6.1.1 Synthesis of MnO_2,Fe_3O_4 and Fe_3O_4/MnO_2 | 第99-100页 |
6.1.2 Characterization of MnO_2, Fe_3O_4 and Fe_3O_4/MnO_2 | 第100页 |
6.1.3 Catalytic activity experiment | 第100-101页 |
6.2 Results and discussion | 第101-110页 |
6.2.1 Structural characterization of catalysts | 第101-105页 |
6.2.2 Catalytic ozonation of phenolic mixture | 第105-107页 |
6.2.3 Effective pH for stability of catalyst | 第107-108页 |
6.2.4 Catalyst activity for phenolic mixture | 第108-110页 |
6.3 Reaction mechanism of Fe_3O_4/MnO_2 catalytic ozonation | 第110-118页 |
6.3.1 ATR-FTIR | 第110-111页 |
6.3.2 CV | 第111-113页 |
6.3.3 Quenching Experiments | 第113-115页 |
6.3.4 Reaction pathway of phenolic mixture | 第115-118页 |
6.4 Summary | 第118-119页 |
7. Conclusions and prospects | 第119-121页 |
7.1 General conclusions | 第119-120页 |
7.2 Prospects | 第120-121页 |
List of abbreviations | 第121-122页 |
REFERENCES | 第122-147页 |
CURRICULAM VITA | 第147-151页 |
ACKNOWLEDGEMENTS | 第151页 |