水中有機染料的去除,是當今世界水污染處理領域的重要課題。非均相芬頓技術作為重要的高級氧化工藝(AOP),被認為是一種去除頑固有機染料的有前途的方法。這種技術主要依靠鐵基固體催化劑中的Fe2+與H2O2之間的芬頓反應,生成的強氧化性羥基自由基GOH)來降解染料,與此同時Fe2+被氧化為Fe3+。在芬頓體系中Fe3+可以通過與H2O2的反應使Fe2+再生,然而其速率極低,使得在芬頓體系中出現Fe3+積累,Fe2+耗盡的情況。這種弱的Fe3+/Fe2+循環(huán)能力降低了H2O2的有效利用率,并且阻礙了有機污染物的去除。因此,如何加速Fe2+的再生和提高H2O2的有效利用率已經成為芬頓技術應用中的關鍵問題。在鐵基催化劑中,α-Fe2O3由于其結構穩(wěn)定,成本低廉,對可見光的吸收能力強以及對環(huán)境友好,是最有希望商業(yè)化的芬頓試劑之一。然而,與大多數非均相芬頓體系一樣,α-Fe2O3芬頓體系也存在Fe2+再生困難和H2O2有效利用率低的重要問題。非均相光芬頓反應受到了科研工作者的重點關注,因為光照能夠強化芬頓反應。近年來,光生電子的引入被證明能夠通過加速Fe3+/Fe2+循環(huán)來優(yōu)化芬頓反應。此外,針對鐵基...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 α-Fe₂O₃概述
        1.2.1 α-Fe₂O₃的結構及性質
        1.2.2 α-Fe₂O₃的應用
    1.3 光芬頓及其他催化技術
        1.3.1 光芬頓催化技術
        1.3.2 其他催化技術
    1.4 α-Fe₂O₃在光芬頓中的研究進展
    1.5 增強光芬頓活性的常見方法
        1.5.1 物理場輔助
        1.5.2 形貌調控
        1.5.3 摻雜
        1.5.4 與碳材料復合
        1.5.5 與半導體復合
    1.6 研究目的意義和主要內容
第2章 實驗材料及實驗方法
    2.1 實驗試劑及儀器
        2.1.1 實驗藥品試劑
        2.1.2 實驗主要儀器
    2.2 實驗方法
        2.2.1 水熱與溶劑熱法
    2.3 實驗表征
        2.3.1 多晶X射線衍射儀
        2.3.2 掃描電子顯微鏡
        2.3.3 X射線光電子能譜儀
        2.3.4 紫外可見光譜儀
    2.4 光芬頓活性測試
        2.4.1 測試裝置
        2.4.2 光芬頓活性測試
第3章 AgBr/α-Fe₂O₃的制備及催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗方法
        3.2.1 α-Fe₂O₃的制備
        3.2.2 AgBr/α-Fe₂O₃的制備
    3.3 實驗表征結果
        3.3.1 XRD表征
        3.3.2 SEM表征
        3.3.3 UV-vis DRS表征
    3.4 光催化測試結果與分析
        3.4.1 光芬頓催化測試
        3.4.2 不同條件對染料降解的影響
        3.4.3 降解反應機理分析
    3.5 本章小結
第4章 SnO₂/α-Fe₂O₃的制備及催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 α-Fe₂O₃的制備
        4.2.2 SnO₂/α-Fe₂O₃的制備
    4.3 實驗表征結果
        4.3.1 XRD表征
        4.3.2 SEM表征
        4.3.3 XPS表征
        4.3.4 UV-vis DRS表征
    4.4 光芬頓催化測試結果及分析
        4.4.1 光芬頓催化測試
        4.4.2 不同條件對染料降解的影響
        4.4.3 反應機理分析
    4.5 本章小結
第5章 結論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間主要成果
作者簡介



本文編號：3885888