光電催化氧化降解銅氰絡(luò)合物研究
本文選題:光電催化氧化 + 銅氰絡(luò)合物; 參考:《河北工業(yè)大學》2015年碩士論文
【摘要】:電鍍、冶金等行業(yè)排放的重金屬廢水污染問題日益嚴重,廢水中重金屬的去除與回收利用日益受到重視。廢水中的重金屬離子通常與氰化物形成絡(luò)合物,常規(guī)方法難以去除。本文選取廢水中典型的銅氰絡(luò)合物為處理對象,通過光電催化方法進行銅氰絡(luò)合物處理,旨在探索一種能夠有效處理廢水中銅氰絡(luò)合物同時能有效在陰極回收重金屬銅的方法。本文首先采用非晶態(tài)配合物以及浸漬提拉法制備Bi2MoO6薄膜電極和陽極氧化法制備二氧化鈦納米管電極并進一步對其進行修飾。將制備的電極作為工作電極,利用光電催化氧化法降解銅氰絡(luò)合物;與此同時,釋放出來的銅離子利用陰極的電還原作用在陰極電沉積回收。深入分析了光電催化氧化的過程與機制。本論文主要涉及三方面內(nèi)容:1.以銅氰絡(luò)合物為目標污染物,利用Bi2MoO6電極作為工作電極,研究了光電催化氧化對銅氰絡(luò)合物的降解效果,同時進一步考察了其他影響因素對其光電催化氧化降解效果的影響。結(jié)果表明,EDTA和K4P207的加入,不僅促進了光電催化氧化降解銅氰絡(luò)合物,司時抑制了重金屬銅在陽極的沉積,大大促進了銅在陰極的沉積,有利于銅的回收。羥基自由基猝滅劑的加入驗證了該體系中銅氰絡(luò)合物的降解和銅的回收不是依賴羥基自由基·OH的作用。2.利用陽極氧化法在含氟的電解質(zhì)中制備出了光催化活性較高的二氧化鈦納米管電極,研究了該電極的光電化學特性。并且利用該電極作為工作電極,研究了光電催化氧化對銅氰絡(luò)合物的降解效果,并考察了其他影響降解效果的主要因素。結(jié)果表明,在電壓為2.0 V時,銅氰絡(luò)合物的處理效果最好。當EDTA加入時,促進了銅氰絡(luò)合物的降解,同時也抑制了銅在陽極的沉積,促進了銅在陰極的沉積。羥基自由基猝滅劑的加入驗證了該體系中銅氰絡(luò)合物的降解和銅的回收不是依賴羥基自由基·OH的作用。3.用石墨烯和石墨烯量子點對已研制出的二氧化鈦納米管電極進行修飾,有效提高了電極的光電催化性能。采用此電極對銅氰絡(luò)合物進行光電催化氧化,初步比較了不同電極的處理效果。
[Abstract]:The pollution of heavy metal wastewater discharged from electroplating, metallurgy and other industries is becoming more and more serious, and the removal and recovery of heavy metals in wastewater have been paid more and more attention. The heavy metal ions in wastewater usually form complex with cyanide, which is difficult to be removed by conventional methods. In this paper, the typical copper-cyanide complex in wastewater is selected as the treatment object, and the copper-cyanide complex is treated by photocatalytic method. The aim of this paper is to explore a method that can effectively treat the copper-cyanide complex in wastewater and recover the heavy metal copper at the cathode at the same time. In this paper, Bi2MoO6 thin film electrode and anodized TiO2 nanotube electrode were prepared by amorphous complex and impregnated Czochralski method. The prepared electrode was used as the working electrode to degrade the copper cyanide complex by photocatalytic oxidation and at the same time the released copper ion was recovered by cathodic electrodeposition. The process and mechanism of photocatalytic oxidation were analyzed. This thesis mainly involves three aspects: 1. The degradation effect of photocatalytic oxidation on copper cyanide complex was studied by using Bi2MoO6 electrode as working electrode and copper cyanide complex as target pollutant. At the same time, the effect of other factors on photocatalytic oxidation degradation of copper cyanide complex was investigated. The results showed that the addition of EDTA and K4P207 not only promoted photocatalytic oxidation and degradation of copper-cyanide complex, but also inhibited the deposition of heavy metal copper at anode, promoted the deposition of copper at cathode, and was beneficial to copper recovery. The addition of hydroxyl radical quenching agent proved that the degradation of copper cyanide complex and the recovery of copper were not dependent on the action of hydroxyl radical OH. TIO _ 2 nanotube electrode with high photocatalytic activity was prepared by anodic oxidation method in fluorine-containing electrolytes. The photochemical properties of the electrode were studied. Using the electrode as working electrode, the degradation effect of copper cyanide complex by photocatalytic oxidation was studied, and other main factors affecting the degradation efficiency were investigated. The results show that the cuprum cyanide complex has the best treatment efficiency when the voltage is 2.0 V. When EDTA was added, the degradation of copper cyanide complex was promoted, the deposition of copper in anode was inhibited, and the deposition of copper in cathode was promoted. The addition of hydroxyl radical quenching agent proved that the degradation of copper cyanide complex and the recovery of copper were not dependent on the action of hydroxyl radical OH. The modified TiO2 nanotube electrode was modified by graphene and graphene quantum dots, which effectively improved the photocatalytic performance of the electrode. The photocatalytic oxidation of copper cyanide complex was carried out with this electrode, and the treatment effects of different electrodes were preliminarily compared.
【學位授予單位】:河北工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:X703
【相似文獻】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 管杰;王湘艷;田志鵬;張繼遠;于濤;于振濤;鄒志剛;;氧化鋅納米棒微結(jié)構(gòu)光電極的制備[J];無機化學學報;2009年11期
2 ;廣州地化所合成新型消毒光電極材料[J];浙江化工;2014年06期
3 郭向丹,樊彩梅,郝曉剛,孫彥平;涂覆法制備TiO_2薄膜光電極及催化性能研究[J];太原理工大學學報;2002年06期
4 ;中科院廣州地化所合成新型消毒光電極材料[J];分析測試學報;2014年07期
5 王理明;姚秉華;裴亮;;Ru-TiO_2光電極的研制與性能研究[J];分析科學學報;2010年06期
6 周衛(wèi);付宏剛;潘凱;田春貴;田國輝;任志宇;曲陽;孫家鍾;;電沉積法制備介孔TiO_2/CdS薄膜光電極[J];高等學;瘜W學報;2010年01期
7 王理明;姚秉華;裴亮;程剛;;釕摻雜TiO_2/Ti光電極的制備及光電催化性能[J];稀有金屬材料與工程;2010年07期
8 趙轉(zhuǎn)清,姚素薇,張衛(wèi)國,周亦龍,龔正烈;多孔TiO_2納米薄膜修飾的鎳基光電極的制備和性能[J];化工學報;2002年10期
9 唐澤坤;黃歡;管杰;于濤;鄒志剛;;電泳法制備具有{001}面TiO_2納米片分級球散射層的染敏太陽電池光電極(英文)[J];無機化學學報;2012年11期
10 周瑞齡;;“液晶葉綠素光電極和液晶葉綠素光電池研究”通過鑒定[J];山東師大學報(自然科學版);1989年01期
相關(guān)會議論文 前3條
1 楊再三;萬麗娟;李朝升;;電沉積制備WO_3光電極及其光電化學性能研究[A];2011中國材料研討會論文摘要集[C];2011年
2 桑麗霞;張知宇;黃瑩;劉曉倩;馬重芳;;TiO_2光-氫轉(zhuǎn)換電極的關(guān)鍵特性分析[A];中國化學會第27屆學術(shù)年會第10分會場摘要集[C];2010年
3 張海峰;任偉娜;程傳偉;;三維有序納米結(jié)構(gòu)光電極設(shè)計及光解水制氫應(yīng)用[A];中國化學會第29屆學術(shù)年會摘要集——第25分會:有機光伏[C];2014年
相關(guān)博士學位論文 前2條
1 鄒志軍;金屬氧化物及其復合體系的氣相光電性能與表征[D];華中科技大學;2013年
2 程修文;改性TiO_2納米管光電極制備及光電催化降解雙氯芬酸研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年
相關(guān)碩士學位論文 前10條
1 桂婷云;氧化亞銅光電極的制備、表面修飾和光電學性能研究[D];南昌大學;2015年
2 寇艷強;N型宏孔硅/TiO_2光電極的制備及光電特性研究[D];長春理工大學;2014年
3 張娟娟;光電催化氧化降解銅氰絡(luò)合物研究[D];河北工業(yè)大學;2015年
4 郭進;NiO/TiO_2光電極與染料敏化光陽極的光電化學特性研究[D];吉林大學;2010年
5 張兆霞;聚硫堇/碳納米管光電極的制備及其在分析化學中的應(yīng)用研究[D];青島科技大學;2013年
6 孫愷;新型薄膜光電極材料的合成及其光電化學性質(zhì)研究[D];青島大學;2013年
7 劉艷芳;三氧化鎢基光電極的制備、表征和光電化學性質(zhì)研究[D];上海師范大學;2015年
8 趙影;聚硫堇/氧化石墨烯光電極的制備及其在分析化學中的應(yīng)用研究[D];青島科技大學;2014年
9 田玉秀;CuInSe_2/硫化物復合光電極的制備及可見光光電催化降解兩種吩噻嗪染料[D];西北師范大學;2014年
10 張紅軍;納米TiO_2水溶膠的制備與性能研究[D];河北大學;2010年
,本文編號:1928597
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/1928597.html