水滑石/纖維復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的制備及其吸附光催化性能
發(fā)布時(shí)間:2021-08-03 10:36
重金屬離子和有機(jī)污染物所造成的水體污染不僅破壞了自然界的生態(tài),也嚴(yán)重危害人類的身心健康。因此,如何有效去除水體中的重金屬離子和有機(jī)污染物,以徹底地消除其對(duì)水體的污染是化學(xué)、化工、材料等各領(lǐng)域的重要研究課題。本文利用混合金屬鹽溶液與氫氧化鈉/碳酸鈉混合堿溶液通過(guò)共沉淀法成功地制備出了多種層狀混合金屬氫氧化物,并以此為前驅(qū)體成功的制備出了多個(gè)系列的混合金屬氧化類吸附劑和光催化劑,利用XRD、紅外、SEM、TEM、XPS等分析手段對(duì)所合成的這些材料進(jìn)行了表征,研究其對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附去除作用和對(duì)有機(jī)染料的光催化降解作用。結(jié)果表明,利用鋅鋁混合金屬氫氧化物(Zn/Al-LDH)經(jīng)500℃煅燒制備的Zn/Al-LDO-500吸附劑能夠很好的去除水溶液中的Cr(Ⅵ)離子,其吸附量可以達(dá)到52.45mg/g,并且可以經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的煅燒處理使其能夠多次重復(fù)吸附溶液中的Cr(Ⅵ)離子。重復(fù)吸附Cr(Ⅵ)之后的Zn/Al-LDO-500經(jīng)900℃煅燒獲得Zn/Al/Cr-LDO-900光催化劑,該催化劑在紫外光的作用下不僅能夠有效地去除溶液中的有機(jī)污染物,還能將所吸附的Cr(Ⅵ)還原為毒性較小的Cr(Ⅲ)。利...
【文章來(lái)源】:齊魯工業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 重金屬離子的去除
1.2 水滑石類重金屬離子吸附劑
1.3 有機(jī)污染物的光催化降解
1.4 光催化紙的應(yīng)用
1.5 研究目的、意義及主要研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究的目的、意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 Zn/Al-LDH煅燒氧化物的吸附和光催化性能研究
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 Zn/Al-LDO-500納米顆粒的制備和其對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附
2.2.2 利用Zn/Al/Cr-LDH制備含Cr(Ⅵ)光催化劑
2.2.3 Zn/Al/Cr-LDO-900光催化降解甲基橙(MO)
2.2.4 Zn/Al/Cr-LDO-900光催化劑中Cr(Ⅵ)的命運(yùn)
2.3 本章小結(jié)
第三章 Mg/Zn/In-LDO-500全光譜光催化劑光催化性能的研究
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 結(jié)果與分析
3.3 本章小結(jié)
第四章 Zn/Fe納米復(fù)合氧化物的制備與吸附、光催化性能的研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 合成Zn/Fe-LDH、Zn/Fe-LDO-380和Zn/Fe-LDO-500納米顆粒
4.2.2 Zn/Fe-LDO-380吸附劑連續(xù)吸附堿性品紅
4.2.3 Zn/Fe-LDO-500光催化劑模擬太陽(yáng)光下降解堿性品紅
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 Zn/Fe-LDH晶體結(jié)構(gòu)、形貌及熱重分析
4.3.2 Zn/Fe-LDO-380晶體結(jié)構(gòu)、形貌及比表面積分析
4.3.3 Zn/Fe-LDO-500晶體結(jié)構(gòu)、形貌及光學(xué)性能分析
4.3.4 Zn/Fe-LDO-380的吸附作用和Zn/Fe-LDO-500的光催化作用
4.4 本章小結(jié)
第五章 光催化紙的制備及性能研究
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 合成Bi_2S_3納米顆粒
5.2.2 處理石墨纖維
5.2.3 Bi_2S_3@石墨纖維復(fù)合材料的制備
5.2.4 光催化紙的制備與光催化性能測(cè)試
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 Bi_2S_3的XRD分析
5.3.2 Bi_2S_3的SEM分析
5.3.3 多種復(fù)合材料的SEM分析
5.3.4 Bi_2S_3光催化劑的光催化實(shí)驗(yàn)
5.3.5 Bi_2S_3@石墨纖維光催化劑的光催化性能
5.3.6 Bi_2S_3@石墨纖維@植物纖維光催化紙的光催化性能
5.3.7 Bi_2S_3@石墨纖維@植物纖維光催化紙的回用實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
6.1 結(jié)論
6.2 實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新之處
6.3 需要進(jìn)一步研究的工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]From Zn-Al layered double hydroxide to ZnO nanostructure:Gradually etching by sodium hydroxide[J]. Gang Qiang Wan,Dong Xiang Li,Chun Fang Li,Jie Xu,Wan Guo Hou. Chinese Chemical Letters. 2012(12)
[2]層間水分子含量對(duì)銅鐵水滑石超分子作用力的影響[J]. 施煒,胡軍,倪哲明,李遠(yuǎn),劉嬌. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(08)
[3]鎂鋁水滑石的制備及其表面改性[J]. 翁騰飛,周志明,冉長(zhǎng)榮. 應(yīng)用化工. 2009(09)
[4]鎳鐵和鎂鐵水滑石的合成及熱穩(wěn)定性研究[J]. 王嵐,陳慧琴,陳欣妍,詹正坤. 合成化學(xué). 2003(06)
[5]層柱過(guò)渡金屬氧化物[J]. 郭憲吉,侯文華,顏其潔,陳懿. 科學(xué)通報(bào). 2002(22)
本文編號(hào):3319471
【文章來(lái)源】:齊魯工業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 重金屬離子的去除
1.2 水滑石類重金屬離子吸附劑
1.3 有機(jī)污染物的光催化降解
1.4 光催化紙的應(yīng)用
1.5 研究目的、意義及主要研究?jī)?nèi)容
1.5.1 研究的目的、意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 Zn/Al-LDH煅燒氧化物的吸附和光催化性能研究
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.2 結(jié)果與分析
2.2.1 Zn/Al-LDO-500納米顆粒的制備和其對(duì)Cr(Ⅵ)的吸附
2.2.2 利用Zn/Al/Cr-LDH制備含Cr(Ⅵ)光催化劑
2.2.3 Zn/Al/Cr-LDO-900光催化降解甲基橙(MO)
2.2.4 Zn/Al/Cr-LDO-900光催化劑中Cr(Ⅵ)的命運(yùn)
2.3 本章小結(jié)
第三章 Mg/Zn/In-LDO-500全光譜光催化劑光催化性能的研究
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.1.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.2 結(jié)果與分析
3.3 本章小結(jié)
第四章 Zn/Fe納米復(fù)合氧化物的制備與吸附、光催化性能的研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2 實(shí)驗(yàn)方法
4.2.1 合成Zn/Fe-LDH、Zn/Fe-LDO-380和Zn/Fe-LDO-500納米顆粒
4.2.2 Zn/Fe-LDO-380吸附劑連續(xù)吸附堿性品紅
4.2.3 Zn/Fe-LDO-500光催化劑模擬太陽(yáng)光下降解堿性品紅
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 Zn/Fe-LDH晶體結(jié)構(gòu)、形貌及熱重分析
4.3.2 Zn/Fe-LDO-380晶體結(jié)構(gòu)、形貌及比表面積分析
4.3.3 Zn/Fe-LDO-500晶體結(jié)構(gòu)、形貌及光學(xué)性能分析
4.3.4 Zn/Fe-LDO-380的吸附作用和Zn/Fe-LDO-500的光催化作用
4.4 本章小結(jié)
第五章 光催化紙的制備及性能研究
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
5.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
5.2 實(shí)驗(yàn)方法
5.2.1 合成Bi_2S_3納米顆粒
5.2.2 處理石墨纖維
5.2.3 Bi_2S_3@石墨纖維復(fù)合材料的制備
5.2.4 光催化紙的制備與光催化性能測(cè)試
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 Bi_2S_3的XRD分析
5.3.2 Bi_2S_3的SEM分析
5.3.3 多種復(fù)合材料的SEM分析
5.3.4 Bi_2S_3光催化劑的光催化實(shí)驗(yàn)
5.3.5 Bi_2S_3@石墨纖維光催化劑的光催化性能
5.3.6 Bi_2S_3@石墨纖維@植物纖維光催化紙的光催化性能
5.3.7 Bi_2S_3@石墨纖維@植物纖維光催化紙的回用實(shí)驗(yàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)
6.1 結(jié)論
6.2 實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新之處
6.3 需要進(jìn)一步研究的工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]From Zn-Al layered double hydroxide to ZnO nanostructure:Gradually etching by sodium hydroxide[J]. Gang Qiang Wan,Dong Xiang Li,Chun Fang Li,Jie Xu,Wan Guo Hou. Chinese Chemical Letters. 2012(12)
[2]層間水分子含量對(duì)銅鐵水滑石超分子作用力的影響[J]. 施煒,胡軍,倪哲明,李遠(yuǎn),劉嬌. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2012(08)
[3]鎂鋁水滑石的制備及其表面改性[J]. 翁騰飛,周志明,冉長(zhǎng)榮. 應(yīng)用化工. 2009(09)
[4]鎳鐵和鎂鐵水滑石的合成及熱穩(wěn)定性研究[J]. 王嵐,陳慧琴,陳欣妍,詹正坤. 合成化學(xué). 2003(06)
[5]層柱過(guò)渡金屬氧化物[J]. 郭憲吉,侯文華,顏其潔,陳懿. 科學(xué)通報(bào). 2002(22)
本文編號(hào):3319471
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3319471.html
最近更新
教材專著