由于硫酸根自由基的強氧化性，基于硫酸根自由基的高級氧化技術引起了廣泛的關注。本文主要研究了均相與非均相Co(Ⅱ)-oxone體系對水中羅丹明B(RhB)的降解。均相Co(Ⅱ)-oxone-RhB體系是以Co²⁺為催化劑活化oxone來降解RhB。在Co²⁺-oxone-RhB體系中，采用正交實驗設計選出了實驗最佳運行條件，并考察了Co²⁺投加濃度、oxone投加量、反應物初始濃度和反應溫度等對RhB降解效率和速率的影響，提出了RhB降解的動力學模型。非均相Co(Ⅱ)-oxone-RhB體系是以制備的Co/SBA-15和CoFe/SBA-15為非均相催化劑，活化oxone來降解RhB。非均相催化劑Co/SBA-15是以SBA-15為載體，Co(NO₃)₂·6H₂O為前驅物，采用等體積浸漬法制備而成，在Co/SBA-15-oxone-RhB體系中考察了催化劑Co/SBA-15投加量、氧化劑oxone投加量和反應物初始濃度對RhB降解效率和速率的影響及催化劑的重...

【文章頁數】：120 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 基于硫酸根自由基 SO·4
－的高級氧化法
    1.2 Co(Ⅱ)-oxone 催化氧化體系的研究進展
        1.2.1 均相 Co(Ⅱ)-oxone-有機物體系
        1.2.2 非均相 Co(Ⅱ)-oxone-有機物體系
    1.3 Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)-oxone 催化氧化體系的研究進展
    1.4 介孔分子篩作為催化劑載體及納米效應
        1.4.1 介孔分子篩的概述
        1.4.2 基于介孔分子篩的納米效應
        1.4.3 硅基介孔分子篩 SBA-15 作為載體的優(yōu)點
    1.5 羅丹明 B(RhB)的性質及從水中去除的方法
    1.6 本課題的研究目的和內容
第二章 實驗部分
    2.1 實驗材料和儀器設備
        2.1.1 實驗儀器和設備
        2.1.2 原料和試劑
    2.2 實驗方法
        2.2.1 均相 Co(Ⅱ)-oxone-RhB 體系的正交實驗
        2.2.2 均相 Co(Ⅱ)-oxone-RhB 體系的動力學實驗
        2.2.3 SBA-15、Co/SBA-15、CoFe/SBA-15 和 Fe/SBA-15 的制備
        2.2.4 材料的表征
        2.2.5 非均相催化劑對 RhB 的吸附(吸附模式)
        2.2.6 非均相體系對 RhB 的催化降解(催化降解模式)
        2.2.7 非均相體系對 RhB 的去除(吸附＋催化降解模式)
        2.2.8 反應液的 UV-vis 光譜圖測定
第三章 均相 Co(Ⅱ)-oxone 體系對羅丹明 B 的降解
    3.1 正交實驗
    3.2 在 Co²⁺-oxone 作用下 RhB 降解的動力學模型
    3.3 在 Co²⁺-oxone 作用下 RhB 降解的動力學實驗研究
        3.3.1 催化劑 Co²⁺投加濃度的影響
        3.3.2 催化劑不同平衡離子的影響
        3.3.3 氧化劑 oxone 投加量的影響
        3.3.4 反應物初始濃度的影響
        3.3.5 反應溫度的影響
    3.4 在 Co²⁺-oxone 作用下 RhB 降解機理的初步探討
        3.4.1 淬滅試驗
        3.4.2 RhB 降解途徑
    3.5 處理后水中 Co²⁺的回收
    3.6 小結
第四章 Co/SBA-15-oxone 體系對羅丹明 B 的降解
    4.1 Co/SBA-15-oxone 對 RhB 降解的影響因素
        4.1.1 催化劑 Co/SBA-15 的投加量
        4.1.2 Oxone 的投加量
        4.1.3 反應物的初始濃度
    4.2 RhB 的降解途徑
    4.3 催化劑 Co/SBA-15 的循環(huán)使用
    4.4 小結
第五章 CoFe/SBA-15-oxone 體系對羅丹明 B 的降解
    5.1 CoFe/SBA-15 表征
        5.1.1 XRD
        5.1.2 N₂吸附-脫附
        5.1.3 SEM
        5.1.4 CoFe/SBA-15 的磁性
    5.2 CoFe/SBA-15 制備條件對催化劑性能的影響
        5.2.1 煅燒溫度
        5.2.2 Co、Fe 負載量
    5.3 CoFe/SBA-15 對 RhB 的吸附
    5.4 CoFe/SBA-15 對 RhB 的催化反應動力學
        5.4.1 Oxone 投加量的影響
        5.4.2 CoFe/ SBA-15 投加量的影響
        5.4.3 反應物初始濃度的影響
    5.5 Co/SBA-15 與 CoFe/SBA-15 催化性能的比較
    5.6 RhB 的降解途徑
    5.7 CoFe/SBA-15 的循環(huán)使用性
        5.7.1 不同再生方法的影響
        5.7.2 CoFe/SBA-15 的最佳循環(huán)使用性
    5.8 小結
第六章 Fe/SBA-15-oxone 體系對羅丹明 B 的去除
    6.1 Fe/SBA-15 的表征
        6.1.1 XRD
        6.1.2 N₂吸附-脫附
        6.1.3 SEM
    6.2 Fe/SBA-15 對 RhB 的吸附
    6.3 Fe/SBA-15-oxone 對 RhB 降解的影響因素
        6.3.1 Fe/SBA-15 的投加量
        6.3.2 Oxone 的投加量
        6.3.3 RhB 的初始濃度
        6.3.4 反應溫度
    6.4 RhB 的降解機理
        6.4.1 淬滅試驗
        6.4.2 RhB 的降解途徑分析
    6.5 Fe/SBA-15 的循環(huán)使用性
    6.6 小結
第七章 結論
參考文獻
作者在攻讀碩士學位期間公開發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3749010

suoshi