γ[email protected]磁性纳米纤维的制备及可见光降解亚甲基蓝的研究

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近年来,随着染料纺织工业迅速发展,染料的品种和数量也日益增加,各种新型染料不断出现,印染废水已成为水污染的重要源头之一。印染废水水质复杂、颜色较深、排放量大、危害性强且难于降解,因此对于印染废水污染的治理刻不容缓。  传统的印染废水处理方法存在处理效率低、脱色困难等缺点,因此,光催化氧化技术在印染废水处理领域日益受到人们的关注。该方法以光作为能源,利用光催化剂的催化性能,使有机废水中的有机污染物氧化分解或使重金属阳离子还原,从而起到净化废水的作用。  目前,国内外用于水中污染深度净化的光催化剂其自身存在扩散且难以回收等问题,导致其实际应用的持续下降。因此,一种好的光催化剂应该具有优异的脱除效能,还应该便于去除,以免造成二次污染。磁性光催化剂由于其易分离的特性,目前已在实际污水处理中得到广泛应用。  本文首先介绍了以亚甲基蓝为主的印染废水污染情况,梳理了传统处理方法的不足,说明了课题的研究背景和研究意义;系统的介绍了光催化氧化的国内外研究现状,阐述静电纺丝技术及在光催化方向的应用及同轴静电纺丝技术的研究进展,最后对纳米磁性材料进行了总结和展望。  本文主要目的:制备γ[email protected]核壳结构磁性纳米材料,并对其进行物理和化学性质的表征,最后研究其在太阳光和可见光下对亚甲基蓝的催化效果,研究其在水体有机污染物控制领域的应用。具体为:  1、采用静电纺丝的方法制备不同进料比的γ[email protected]核壳结构磁性光催化纤维,并通过XRD、N2吸附脱附、FT-IR、SEM、TEM、XPS等对纳米纤维催化剂进行表征,对核壳结构磁性纳米材料的结构特征进行分析。  2、研究γ[email protected]光催化剂在太阳光以及可见光条件下对一定浓度的亚甲基蓝溶液的光催化效果,并分析其降解机理。  本实验通过改进后的双管静电纺丝装置成功制备了具有磁性核壳结构的纳米材料,并将其应用于水中亚甲基蓝的降解,得到了很好的降解效果。  
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