【摘 要】
：
煤化工行业在中国民经济中具有不可缺失的战略地位,但排放的煤化工废水含有焦油、酚类物质、含氮杂环化合物等,成分复杂,很难被常规的水处理工艺有效降解。本论文的目标污染物为喹啉和吡啶,采用性能稳定、制备简单的ZnO作为催化剂构建光催化体系。为提高ZnO的光催化降解吡啶的性能,一方面通过构建异质结提高光生电子-空穴对的分离率,另一方面将光催化与过硫酸盐高级氧化体系耦合来增加反应的活性物质。主要研究内容及结
论文部分内容阅读
煤化工行业在中国民经济中具有不可缺失的战略地位,但排放的煤化工废水含有焦油、酚类物质、含氮杂环化合物等,成分复杂,很难被常规的水处理工艺有效降解。本论文的目标污染物为喹啉和吡啶,采用性能稳定、制备简单的ZnO作为催化剂构建光催化体系。为提高ZnO的光催化降解吡啶的性能,一方面通过构建异质结提高光生电子-空穴对的分离率,另一方面将光催化与过硫酸盐高级氧化体系耦合来增加反应的活性物质。主要研究内容及结果如下:（1）采用水热法制备了高纯度的片状ZnO材料。以ZnO作为催化剂构建光催化体系,探究不同工艺参数对ZnO光催化降解喹啉的影响。结果表明,在pH=7、ZnO投加量为0.5 g/L时,140 min对20 mg/L的喹啉降解效率达76%,且ZnO在4次循环使用后光催化降解喹啉性能稳定,降解率仅下降6.5%。自由基猝灭实验表明·OH、h+和·O2-在ZnO光催化降解喹啉过程中均发挥了一定作用,其中,·OH是最主要的活性物质。（2）采用溶剂热法合成LaFeO3材料,采用脱水缩合法合成了一系列不同LaFeO3占比的LFO-ZnO复合材料（LFO是LaFeO3的缩写）。不同材料光催化降解吡啶的结果表明10%LFO-ZnO表现出最好的光催化性能。当10%LFO-ZnO投加量为0.5 g/L、吡啶浓度为20 mg/L、溶液pH为7时,140 min对吡啶的降解率可提升至72%,10%LFO-ZnO循环使用4次后吡啶降解率并没有明显降低,表明10%LFO-ZnO光催化性能稳定。自由基猝灭实验表明·OH、·O2-和h+均参与了吡啶的光催化降解,其中发挥主导作用的是·OH。（3）将光催化技术与基于SO4-·高级氧化技术耦合,构建LFO-ZnO/PDS光催化体系来加强对吡啶的降解效果。结果表明,当10%LFO-ZnO投加量为0.5 g/L、溶液pH为7、PDS浓度为0.5 mmol/L时,复合体系140 min对20 mg/L吡啶的去除率可达到91%。4次循环实验后吡啶的降解率仅小幅下降为83.9%,表明10%LFO-ZnO复合材料稳定性良好。自由基猝灭实验表明在LFO-ZnO/PDS光催化体系中产生的活性物质有SO4-·、·OH和·O2-,在该体系中主导作用是SO4-·。
其他文献
微生物诱导碳酸盐沉淀是一种利用矿化微生物产生脲酶分解尿素并与钙离子生成方解石来固化重金属的技术,具有固化效率高的优点。然而对于不同的重金属会表现出不同的固定效率,单一微生物矿化技术很难协同处置复合重金属污染问题。因此,本研究筛选了几种矿物型固化材料来加强微生物矿化效果,以达到提高复合重金属污染固定的目的。本研究以矿物为研究对象,通过筛选出的蒙脱石作为矿化修复强化助剂,开展农田土壤复合重金属固定试验
基于溶胶-凝胶法（Sol-gel）制备的氧化锌（ZnO）基倒装有机太阳能电池（OSC）因其较高的空气稳定性而受到广泛关注。紫外（UV）辐照常用于改善基于ZnO阴极界面层的OSC器件性能,但是,UV光照或者太阳光照会提升ZnO薄膜的导电性,导致ZnO阴极界面层OSC光活性面积扩大,进一步限制了倒装OSC的工业化发展进程。此外,当ZnO薄膜的方块电阻降低至1000Ω/sq时,ZnO可作为透明电极用于光
水性聚氨酯（WPU）是一种以水为溶剂的新型聚氨酯体系,被广泛应用于涂料、胶黏剂、油墨、涂饰剂、织物整理剂等领域,其中WPU是超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维无纬布的常用胶粘剂。UHMWPE纤维由于具有高强高模、低密度和优异的抗冲击性能,从而使其纤维无纬布成为最常用的防弹基材之一,但其耐热性和阻燃性能较差,因此提升UHMWPE无纬布用胶粘剂——WPU的阻燃性具有重要意义。本文将含磷小分子阻燃剂1
聚氯乙烯（Polyvinyl chloride,简称PVC）是固体废弃物的常见种类之一,其存在量大,并且难以无害化处理。热解技术能将传统固体废弃物转化成热解炭,热解焦油和热解气,是固体废弃物无害化处理的一种高效率手段,其生成物可再利用。考虑到PVC热解气含有大量的有害气体HCl,热解气必须经过脱氯处理才可以利用,且常用的脱氯药剂价格较高,本文拟研究廉价的CaO添加剂对PVC热解和热解气中HCl的去
包头钢铁集团在金属冶炼、矿业开采过程中产生的原料尾矿大多长期露天堆放,导致周边土壤及植物遭受不同程度的重金属及稀土元素复合污染,大量富集了重金属和稀土元素的尾矿区植物,若处理不当会造成二次污染。本文以包钢尾矿区典型代表植物青蒿、艾蒿、芦苇作为研究对象,分别采用生物质热解、微波消解和富氧燃烧灰化等方法,研究重金属元素、稀土元素含量分布及迁移规律,比对生物质热解固相产物和富氧灰化产物中各金属富集情况的
槐糖脂是糖脂类生物表面活性剂，因其具有良好的表面活性和稳定性，且某些结构槐糖脂所具有抗菌、抗炎、抗肿瘤等生物活性，加之具有低毒、生物相容性好、可生物降解等优良特性使其在多领域具有重要的研究价值和应用潜力。本文探讨了槐糖脂的生产菌株及其产物特点，并对槐糖脂高产菌株Starmerella bombicola在提高其基质转化得率和改善其产物多样性遗传改造方面的研究进展进行了综述，包括传统育种和代谢育种的
环境污染严重影响人类健康和植物生长,氮氧化物是最危险环境污染物之一。目前商业上通常使用V2O5WO3（Mo O3）/Ti O2,其毒性极高。为了避免因硫和灰尘而失活,并确保安装位置的安全,SCR反应器通常安装在低于200℃的脱硫除尘装置之后。在这种情况下,高温催化剂的使用将大大增加因重新加热烟道气而产生的经济成本。因此,开发低温高活性的无钒催化剂具有重要意义。本文是以富铈稀土精矿材料为载体,利用硝
当今世界,煤炭、石油和天然气等化石燃料的开采和消耗所诱发的环境问题日益严重,人类社会正面临着竭泽而渔的困境。为了摆脱对不可再生能源的严重依赖,亟待开发更加清洁的绿色能源以满足全球能源需求。与此同时,清洁能源的能量存储转换方式十分关键,研究者们始终致力于高效可持续的先进储能器件的研发。水系锌离子电池具有成本低廉、安全性好、对环境无害、功率密度高等显著优点,有望成为新能源汽车和移动设备等的重要储能器件
目前,为了满足电动汽车和消费类电子产品日益增长的能源需求,迫切需要具有高能量密度及高安全性能的电化学储能系统。金属锂,自然界储量丰富、价格低廉,且具有高理论容量(3860 m Ah g?1)和低电化学电位（?3.04 V,vs SHE）,被认为是一种极具应用前景的可充电电池负极材料。然而,锂金属表面不具备成核位点,造成锂离子的不均匀通量以及锂的随机成核,从而形成苔藓状或树枝状的锂枝晶。其次,锂金属