人類對色彩的不斷追求,使得有機染料的產量正在逐年增加。據調查,在染料的生產和使用過程中約有10%-15%的染料隨廢水排入環(huán)境,進入環(huán)境中的染料將不可避免地造成水體污染,從而對人類和生態(tài)健康產生潛在威脅。面對日益嚴峻的水污染問題,當務之急是采取有效措施去除印染廢水和自然水體中的染料。傳統(tǒng)的染料廢水處理技術在深度降解、成本控制、無害化處理等方面仍難以令人滿意,因此亟需要開發(fā)一種綠色高效的染料廢水處理技術。本論文以處理使用量為第三大的染料品種三苯甲烷類染料為目標,選擇三種典型的三苯甲烷類染料堿性紅、孔雀石綠、結晶紫作為目標污染物,建立了 AgBr-Ag3PO4/MWCNTs可見光催化,Ag3VO4/g-C3N4可見光催化,Ag3VO4/BiOI吸附-可見光催化去除水中三苯甲烷類染料的方法。這些基于銀系異質功能材料的處理方法成本低、污染小、簡單易操作,同時實現了對水中三苯甲烷類染料的高效去除。采用沉淀法將AgBr-Ag3PO4復合光催化劑負載在MWCNTs上,合成了可見光驅動的AgBr-Ag3PO4/MWCNTs異質功能材料,并將其應用于堿性紅染料水溶液的處理中。使用濃度為1 g/L的AgBr...

【文章頁數】：138 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 三苯甲烷類染料的污染及危害
        1.1.2 三苯甲烷類染料廢水的處理方法
    1.2 光催化技術
        1.2.1 光催化劑及反應機理
        1.2.2 光催化活性物種
        1.2.3 光催化反應活性的影響因素
        1.2.4 反應物在光催化劑上的吸附行為
        1.2.5 光催化反應動力學方程
    1.3 光催化技術降解三苯甲烷類染料的研究現狀
        1.3.1 二氧化鈦降解三苯甲烷類染料
        1.3.2 氧化鋅降解三苯甲烷類染料
        1.3.3 硫化物光催化材料降解三苯甲烷類染料
        1.3.4 鉍系光催化材料降解三苯甲烷類染料
    1.4 本論文研究的目的、意義與主要內容
        1.4.1 本論文研究的目的和意義
        1.4.2 主要研究內容
    參考文獻
第二章 實驗部分
    2.1 主要試劑及儀器
        2.1.1 主要試劑
        2.1.2 主要實驗設備
    2.2 樣品的制備
        2.2.1 AgBr-Ag₃PO₄/MWCNTs異質可見光催化劑制備
        2.2.2 Ag₃VO₄/g-C₃N₄異質可見光催化材料制備
        2.2.3 Ag₃VO₄/BiOI吸附-可見光催化雙功能材料制備
    2.3 光催化材料表征
        2.3.1 X射線衍射測試(XRD)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡測試(SEM/FSEM)
        2.3.3 透射電子顯微鏡測試(TEM)
        2.3.4 傅里葉變換紅外光譜測試(FTIR)
        2.3.5 X射線光電子能譜測試(XPS)
        2.3.6 比表面積及孔徑分布測試
        2.3.7 紫外-可見漫反射光譜測試(UV-Vis DRS)
        2.3.8 熒光光譜測試(PL)
        2.3.9 光電流測試
        2.3.10 催化劑零電點測定
    2.4 光催化反應設備及樣品性能測試
        2.4.1 實驗設備
        2.4.2 樣品性能測試
    2.5 樣品前處理與分析
        2.5.1 催化劑顆粒與染料分離
        2.5.2 染料濃度分析
        2.5.3 總有機碳分析(TOC)
        2.5.4 溶液pH測定
        2.5.5 染料光催化降解中間產物分析
    參考文獻
第三章 AgBr-Ag₃PO₄/MWCNTs異質功能材料可見光催化降解堿性紅
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要試劑與儀器
        3.2.2 樣品的制備
        3.2.3 材料的表征
        3.2.4 實驗方法
    3.3 結果與討論
        3.3.1 材料的晶型特征
        3.3.2 形貌特征
        3.3.3 表面元素成分分析
        3.3.4 樣品的光催化性能測試
        3.3.5 光催化劑活性增強的機理
        3.3.6 光催化活性物種分析
        3.3.7 中間產物鑒定
        3.3.8 反應路徑推測
    3.4 本章小結
    參考文獻
第四章 Ag₃VO₄/g-C₃N₄異質功能材料可見光催化降解堿性紅、孔雀石綠和結晶紫
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 主要試劑與儀器
        4.2.2 樣品的制備
        4.2.3 材料的表征
        4.2.4 實驗方法
    4.3 結果與討論
        4.3.1 形貌特征
        4.3.2 物相分析
        4.3.3 紅外光譜分析
        4.3.4 XPS光電子能譜分析
        4.3.5 UV-Vis DRS分析
        4.3.6 樣品的可見光催化性能測試
        4.3.7 光催化劑活性增強的機理
        4.3.8 熒光光譜分析
        4.3.9 光催化活性物種分析
    4.4 本章小結
    參考文獻
第五章 Ag₃VO₄/BiOI異質材料吸附-可見光催化去除水中堿性紅、孔雀石綠和結晶紫
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 主要試劑與儀器
        5.2.2 樣品的制備
        5.2.3 材料的表征
        5.2.4 實驗方法
        5.2.5 功函數的計算方法
    5.3 結果與討論
        5.3.1 物相分析
        5.3.2 形貌分析
        5.3.3 紅外光譜分析
        5.3.4 XPS分析
        5.3.5 吸附-脫附等溫線
        5.3.6 UV-Vis DRS分析
        5.3.7 吸附-可見光催化反應
        5.3.8 吸附動力學曲線
        5.3.9 吸附機理
        5.3.10 可見光催化活性增強的機理
    5.4 本章小結
    參考文獻
第六章 結論、創(chuàng)新點與展望
    6.1 結論
    6.2 論文主要的創(chuàng)新點
    6.3 存在的問題及展望
攻讀博士學位期間主要成果
致謝



本文編號：3774169