【摘要】：偏二甲肼作為衛(wèi)星、飛船、導(dǎo)彈等發(fā)射試驗(yàn)和運(yùn)載火箭的主體燃料,其對(duì)水體的污染一直倍受重視。目前偏二甲肼污水處理的技術(shù)存在著安全系數(shù)低能耗高、二次污染物種類多、運(yùn)行成本高和毒性大等缺點(diǎn),為此有必要開發(fā)尋找新的偏二甲肼污水處理技術(shù)。目前在研的偏二甲肼污水處理方法主要分為以下三種：(1)化學(xué)方法：利用臭氧或者具有微納米結(jié)構(gòu),較高比表面積的催化劑,如二氧化鈦,通過(guò)氧化還原反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)或者光化學(xué)反應(yīng)降解偏二甲肼；(2)物理方法：采用活性炭吸附劑或離子交換樹脂通過(guò)吸附和離子交換的方法清除偏二甲肼,然后通過(guò)加熱脫除吸附的偏二甲肼；(3)生物方法：利用藻類、微生物等具有污水凈化能力的生物體的新陳代謝凈化污水。本文首先采用化學(xué)方法降解偏二甲肼：利用銀摻雜的二氧化鈦納米顆粒通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)催化降解偏二甲肼。采用溶膠凝膠法成功制備了不同質(zhì)量比例的銀摻雜的二氧化鈦納米顆粒,通過(guò)SEM、TEM和BET測(cè)試表明,粒徑大小在20-50nm,隨著銀摻雜量的增加粒徑有變大的趨勢(shì)XRD結(jié)果顯示二氧化鈦的晶型隨銀摻雜量增加也有所變化。然后通過(guò)3小時(shí)的紫外光催化降解偏二甲肼,研究表明銀摻雜量為5wt%的二氧化鈦納米顆粒降解效果最佳。在上述實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)上,利用聚氨酯泡沫為模板制備碳／碳納米管(C/CNTs)復(fù)合泡沫材料,再將制備的碳／碳納米管復(fù)合泡沫材料置于濃硫酸中酸化,采用SEM及N2吸附表征C/CNTs形貌和介孔結(jié)構(gòu),光學(xué)圖片表明復(fù)合泡沫材料能夠滿足自然光從多個(gè)方向穿透并在內(nèi)部散射,然后在其表面修飾銀摻雜為5wt%的二氧化鈦顆粒制備得到碳／碳納米管／二氧化鈦／銀(C/CNTs/TiO2/5wt%Ag)復(fù)合泡沫材料,通過(guò)SEM表征證明TiO2/5wt%Ag納米顆粒成功修飾在了碳／碳納米管復(fù)合泡沫材料的孔壁及其CNTs的表面,再通過(guò)3小時(shí)的紫外光催化降解反應(yīng),研究表明制得的C/CNTs/TiO2/Ag復(fù)合材料在紫外光下催化降解偏二甲肼有一定的效果,隨著降解時(shí)間的增加降解量越來(lái)越大,但是降解的速率越來(lái)越緩慢。然后采用物理方法吸附偏二甲肼：制備聚合物納米管P-DVB離子交換樹脂通過(guò)吸附和離子交換的方法清除偏二甲肼。首先制備出大塊三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的納米管聚合物(P-DVB),然后將其磺化制備得到離子交換樹脂(PNTs-SO3H), SEM、TEM及BET表征顯示,PNTS-SO3H是具有竹節(jié)狀中空結(jié)構(gòu)的納米管,其較大的比表面積和中空結(jié)構(gòu)有助于吸附作用,等溫吸附曲線表明PNTS-SO3H有較強(qiáng)的吸附能力；然后我們?cè)陉?yáng)離子聚合條件下做了不同苯乙烯含量的二乙烯苯的共聚物,通過(guò)研究其形貌特征探究其聚合機(jī)理。上述結(jié)果表明,C/CNTs/TiO2/5wt%Ag復(fù)合泡沫材料和PNTs-SO3H兩種材料在處理偏二甲肼污水上有一定的應(yīng)用效果。
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Ｆｉｇ．邋２－２邋Ｘ民Ｄ邋ｐａｔｔｅｒｎｓ邋ｏｆ邋Ｔｉ0２邋ｗｉ化出邋ｆｆｅｒ饑ｔ邋ＡTB邋ｃｏｎｔｅｎｔ逡逑圖２－２不同Ａｇ含量Ｔｉ0２的Ｘ艮Ｄ圖逡逑根據(jù)圖２－２邋Ｔｉ0２／Ａｇ復(fù)合材料的ｒ角ＸＲＤ譜圖：ａ）Ｔｉ0２的ＸＲＤ譜圖；ｂ）Ｔ伯２／ｌｗｔ％逡逑Ａｇ邋的邋Ｘ民Ｄ邋譜圖；ｃ）邋Ｔｉ0２／５ｗ化邋Ａｇ邋的邋ＸＲＤ邋譜圖；ｄ）邋Ｔｉ0２／１邋Ｏｗｔ邋％邋Ａｇ邋的邋Ｘ民Ｄ邋譜圖；ｅ邋）逡逑Ｔｉ0２／１５ｗｔ％Ａｇ邋的邋ＸＲＤ邋譜圖。逡逑根據(jù)W２－２可Ｗ看出在２目＝２５．３２５，，３７．８４１，４８．０７４有蘭個(gè)明顯的特征峰，這是銳鐵逡逑型二氧化鐵的特征峰。巧２目＝２７．４５９，邋３６．１０４，邋５４．３６４位置出現(xiàn)了明顯的金紅石型二氧化逡逑鐵的特征峰，可Ｗ肯定制得的樣品材料是由銳鏡型和金紅石型兩部分組成。根據(jù)ＸＲＤ逡逑分析軟件ＪＡＤＥ計(jì)算得到ａ是銳鐵型二氧化鐵占９５邋％，金紅石型二氧化鐵占５邋％，ｂ是逡逑銳鐵型氧化鐵占９２％，金紅石型二氧化鐵占８％，Ｃ是銳鐵型；ｒ．氧化鐵占８７％，金紅逡逑石型—氧化鏡占１３％，邋ｄ是銳鐵型＾氧化鐵占７５％，金紅石型—氧化鐵占２５％，邋ｅ是銳逡逑鐵型二氧化鐵占５４％，金紅石型二氧化鏡占４６％，只有ｅ樣品在２目＝３７．０４２，邋４５．３０６，逡逑６４．５２８

Ｆｉｇ．３－１邋Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｆｌｏｗ邋ｃｈａｒｔ逡逑圖３－１實(shí)驗(yàn)流程圖逡逑圖３－１．邋（１）利用聚合物泡沫模板通過(guò)碳納米管分散液、齡瞧樹脂溶液沉積和炭化活逡逑化制備碳納米管／活性炭泡沫（簡(jiǎn)稱碳納米管泡沫）；（２）通過(guò)對(duì)碳納米管泡沫活化和逡逑原位ＥＩＳＡ過(guò)程制備銀疹雜介孔一．氧化鉆／碳納米管／活性炭復(fù)合泡沫；（３）研究復(fù)合泡逡逑沫對(duì)偏甲

本文編號(hào)：2579282