在當(dāng)今社會,社會經(jīng)濟的高速發(fā)展帶動著我國工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展,化石能源的消耗日益增加,產(chǎn)生了大量的廢氣、廢水和廢渣。據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計,我國每年僅工業(yè)廢水就有約200～210億噸流入到各類水體中,污染物種類的多樣性和難以降解等問題不斷地困擾著我們,由此而導(dǎo)致的環(huán)境問題已經(jīng)成為人類社會迫切需要解決的重大問題之一。本文針對如何緩解這一環(huán)境問題進行了研究,通過在沸石分子篩中引入過渡金屬離子和季銨陽離子,如Cu-ZSM-5沸石分子篩,含有介孔結(jié)構(gòu)的ZSM-5沸石分子篩,探究這些分子篩材料對環(huán)境污水問題所起到的作用。由于沸石分子篩具有豐富的孔道結(jié)構(gòu)、大的比表面積、良好的水熱穩(wěn)定性和選擇吸附性能而被廣泛的應(yīng)用于諸多工業(yè)領(lǐng)域,但是傳統(tǒng)的沸石分子篩材料催化活性位點數(shù)量不足,催化能力較低,嚴(yán)重影響其工業(yè)化應(yīng)用效果,因此需對其進行改性。分子篩骨架引入中雜原子,可以增加分子篩的催化活性位點,提高其催化活性。本文在成功合成ZSM-5分子篩的基礎(chǔ)上引入過渡金屬雜原子銅離子,制備了銅離子摻雜的Cu-ZSM-5沸石分子篩,對其進行了結(jié)構(gòu)表征,同時還研究了不同制備方法Cu-ZSM-5沸石分子篩對苯酚催化降解性能,進一步考察...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 文獻綜述
    1.1 沸石分子篩簡介
        1.1.1 沸石分子篩的發(fā)展
        1.1.2 沸石分子篩的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)
        1.1.3 沸石分子篩的分類
    1.2 沸石分子篩的合成研究
        1.2.1 沸石分子篩的合成方法
        1.2.2 沸石分子篩的合成機理
        1.2.3 沸石分子篩合成的影響因素
    1.3 幾種典型的沸石分子篩
        1.3.1 ZSM-5沸石分子篩
        1.3.2 A型分子篩
        1.3.3 SSZ-13沸石分子篩
        1.3.4 X、Y型沸石分子篩
    1.4 沸石分子篩的應(yīng)用
        1.4.1 分子篩離子交換過程中的應(yīng)用
        1.4.2 分子篩在選擇吸附過程中的應(yīng)用
        1.4.3 分子篩在催化過程中的應(yīng)用
    1.5 雜原子分子篩
        1.5.1 雜原子分子篩概述
        1.5.2 雜原子分子篩的合成方法
        1.5.3 雜原子分子篩的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.6 有機廢水處理的研究現(xiàn)狀
        1.6.1 物理化學(xué)法
        1.6.2 生物法
        1.6.3 高級氧化法
    1.7 本課題選題的目的、意義
第二章 銅離子摻雜合成Cu-ZSM-5沸石分子篩及其催化性能
    2.1 引言
    2.2 實驗藥品及儀器設(shè)備
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 實驗儀器設(shè)備
    2.3 實驗部分
        2.3.1 傳統(tǒng)水熱合成法合成純硅鋁ZSM-5沸石分子篩
        2.3.2 銅胺絡(luò)合物為模板劑合成銅離子摻雜Cu-ZSM-5沸石分子篩
        2.3.3 傳統(tǒng)水熱合成法制備銅離子摻雜Cu-ZSM-5沸石分子篩
        2.3.4 常規(guī)液相離子交換法制備銅離子摻雜Cu-ZSM-5沸石分子篩
        2.3.5 浸漬法制備銅離子摻雜Cu-ZSM-5沸石分子篩
        2.3.6 銅離子摻雜Cu-ZSM-5沸石分子篩的處理
    2.4 材料結(jié)構(gòu)表征
        2.4.1 X射線衍射(XRD)
        2.4.2 傅里葉紅外光譜(FTIR)
        2.4.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)
        2.4.4 電感耦合等離子發(fā)射光譜(ICP)
        2.4.5 X射線光電子能譜(XPS)
    2.5 沸石分子篩的催化性能測試
        2.5.1 溶液的配制
        2.5.2 催化劑的催化性能測試
    2.6 表征結(jié)果與討論
        2.6.1 催化劑X射線衍射(XRD)的表征
        2.6.2 催化劑紅外光譜(FTIR)的表征
        2.6.3 催化劑掃描電鏡(SEM)的表征
        2.6.4 催化劑電感耦合等離子發(fā)射光譜(ICP)的表征
        2.6.5 催化劑X射線光電子能譜(XPS)的表征
    2.7 催化性能測試結(jié)果與討論
        2.7.1 初始pH值對降解結(jié)果的影響
        2.7.2 H₂O₂的用量對降解結(jié)果的影響
        2.7.3 催化劑的用量對降解結(jié)果的影響
        2.7.4 反應(yīng)體系溫度對降解結(jié)果的影響
        2.7.5 催化劑種類對降解結(jié)果的影響
        2.7.6 催化劑的再生性能對降解結(jié)果的影響
    2.8 本章小結(jié)
第三章 介孔銅離子摻雜Cu-ZSM-5沸石分子篩的合成及其催化性能
    3.1 引言
    3.2 實驗藥品及儀器設(shè)備
        3.2.1 實驗藥品
        3.2.2 實驗儀器
    3.3 實驗部分
        3.3.1 微孔結(jié)構(gòu)離子摻雜Cu-ZSM-5沸石分子篩
        3.3.2 介孔結(jié)構(gòu)離子摻雜Cu-ZSM-5沸石分子篩
        3.3.3 微介孔結(jié)構(gòu)銅離子摻雜Cu-ZSM-5沸石分子篩的處理
    3.4 材料結(jié)構(gòu)表征
        3.4.1 X射線衍射(XRD)
        3.4.2 傅里葉紅外光譜(FTIR)
        3.4.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)
        3.4.4 全自動物理化學(xué)吸附儀(BET)
    3.5 沸石分子篩的催化性能測試
        3.5.1 溶液的配制
        3.5.2 催化劑的催化性能測試
    3.6 表征結(jié)果與討論
        3.6.1 催化劑X射線衍射(XRD)的表征
        3.6.2 催化劑紅外光譜(FTIR)的表征
        3.6.3 催化劑掃描電鏡(SEM)的表征
        3.6.4 比表面積及孔結(jié)構(gòu)表征
    3.7 催化性能測試結(jié)果與討論
    3.8 本章小結(jié)
第四章 結(jié)論
參考文獻
碩士期間發(fā)表論文和參加科研情況
致謝



本文編號：3853773