导读:本文包含了有机染料废水论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:光催化,多孔,纤维素,废水,染料,刚果,纳米。
有机染料废水论文文献综述
李琼,胡育,宋连香,刘嘉琪,贺莉[1](2019)在《硅藻精土负载纳米铁处理有机染料废水的研究》一文中研究指出将二价铁离子负载在硅藻精土上并用硼氢化钠还原形成纳米零价铁,制备出一种新型复合材料,用FESEM观察了其微观表面形态,以亚甲蓝水溶液模拟有机染料废水并用COD清除率与脱色率两个指标对处理效果进行了评价分析。评价实验主要研究了复合材料不同负载量、不同投放量以及亚甲蓝水溶液不同初始pH值对于处理效果的影响。结果表明,当复合材料负载量为20%、投放量为12g·L~(-1)、亚甲蓝水溶液不调pH时,COD清除率达到83.84%,脱色率达到99.72%,且处理效果在pH=3~11的范围内都比较稳定,说明制备的复合材料能有效处理亚甲蓝水溶液并且反应条件易控制。(本文来源于《化学研究与应用》期刊2019年10期)
李震[2](2019)在《改性g-C_3N_4在可见光下催化降解印染废水中有机染料的研究》一文中研究指出科技的日新月异虽然为人们的生活带来了无尽便利,但同时也严重污染了全球水环境,故处理水污染、挽救生存环境刻不容缓。近些年兴起一种绿色环保的半导体光催化技术,在降解水和大气中的污染物、分解水制氢等方面发挥了重要作用,但传统的光催化材料(TiO_2)不能利用可见光,存在带隙过宽和光降解效率较低等缺点。石墨相氮化碳(g-C_3N_4)作为一种很有前景的光催化材料,由于其非金属性、可以利用可见光、性质稳定、价廉易得和光催化性能较高等特点被研究人员广泛用于光降解有机污染物。g-C_3N_4具有共轭大π键结构,较易被改性或与其他化合物复合,这也是它的一项优势。本文讨论了g-C_3N_4的研究背景与现状,在通过不同前驱体制备出块状g-C_3N_4的基础上,通过掺杂其他半导体材料进行改性。用XRD、DRS、SEM、TEM、PL和FT-IR等表征手段研究所制备材料的结构与性质。选择不同结构的有机染料作为目标污染物来检测各个材料的光催化活性,并探究了不同实验条件对光催化效果的影响,最后推测可能的光降解机理。为今后将g-C_3N_4应用于印染废水治理奠定基础。本文的主要研究内容及结果如下:(1)采用煅烧法分别以叁聚氰胺和尿素为前驱体制备出块状g-C_3N_4,用于可见光下催化降解罗丹明B。结果显示用尿素作为前驱体制备的g-C_3N_4对罗丹明B的吸附量和光降解率均高于用叁聚氰胺作为前驱体制备的g-C_3N_4,且在光催化实验中催化剂的消耗量较少,可以适应不同初始浓度和初始pH的罗丹明B溶液。实验还发现其对甲基橙和酸性红1也具有一定的光催化降解效果,说明g-C_3N_4的光催化具有普遍性。最后选择用尿素作为前驱体制备的g-C_3N_4进行后续的改性实验。(2)分别通过BiOI和BiPO_4改性g-C_3N_4用于可见光下光催化降解甲基橙和活性蓝19。实验结果表明,这两类铋系化合物的掺杂都提高了单体g-C_3N_4的光催化活性。通过表征分析得知,其光催化活性的提高是因为掺杂改性缩小了g-C_3N_4的带隙值,提高了其对可见光的利用率,减少了光生电子-空穴对的复合率,延长了它们的寿命。根据陷阱实验发现两种二元催化剂的光催化过程中起主要作用的活性因子都是超氧自由基,并且它们的光催化降解机理可能都遵循Z型异质结方案。(3)通过AgBr对两种二元材料进行再次改性,分别提升它们光催化降解甲基橙和活性蓝19的效率。通过表征发现AgBr的掺入进一步提高了二元催化剂对可见光的利用范围,并且提升了对可见光的吸收强度,这样更有利于材料内部活性因子的生成。因此掺入AgBr的两种叁元催化剂的光催化效率都远高于二元催化剂。同时,半导体的掺杂改性并没有使原材料消耗小、适用于不同初始浓度和不同初始pH的有机染料溶液等这些特点改变。陷阱实验发现AgBr/BiOI/g-C_3N_4光催化降解甲基橙的过程中起主要作用的活性因子是空穴和超氧自由基,降解机理可能遵循双Z型异质结方案与Ag/AgBr体系的强电子俘获效应。而AgBr/BiPO_4/g-C_3N_4光催化降解活性蓝19的过程中起主要作用的活性因子是超氧自由基,降解机理可能是由于g-C_3N_4、BiPO_4和AgBr的导带和价带电位差,导致光生电子在BiPO_4和AgBr的导带聚集,而光生空穴在g-C_3N_4的价带上聚集,有效减缓光生电子-空穴对的复合率,另外再加上Ag/AgBr体系的强电子俘获效应,叁元材料对活性蓝19的光催化效率就大幅提升。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01)
Saeed,Rana,Muhammad,Yousaf[3](2019)在《金属硫化物功能化纤维素气凝胶的构筑及其光催化降解印染废水中有机染料性能研究》一文中研究指出随着工业化、现代化的进程,水污染、空气污染等环境污染接踵而来。人类健康受到水污染等环境污染的严重影响。工业废料的不当处置是水体污染的主要来源之一。染料工业,纺织工业,皮革制革和制药等化工厂消耗相当多的潜在致癌物质。此类物质进入水体,就会成为水生生物和人类健康的致命危害。迄今为止,已经采取了许多措施以提高废水处理效率。各种物理或化学方法,如絮凝、吸附、光催化等用于去除或降解废水中的污染物。物理方法仅可分离污染物,而化学方法能够降解污染物。但是化学方法有可能产生了二次污染,即从处理过的水中除去化学物质。避免化学处理方法造成二次污染也具有一定的挑战性,是一个研究热点。一些研究引入了催化剂载体材料,为废水处理后回收催化剂提供了可能性。这些研究还采用环保材料作为催化剂的载体,通过提高催化效率,减少催化剂用量,使整个过程更加符合环保要求。本论文主要研究了金属硫属元素化物在疏水和亲水纤维素基气凝胶表面的附着;制备了金属硫化物功能化纤维素气凝胶,用于光催化和类芬顿法从废水中去除及降解有机染料。基于纤维素气凝胶具有优异的吸附能力,且易于改性,纤维素气凝胶作为催化剂的载体材料展现了巨大潜力。在本研究中,我们选择了金属硫族化合物家族的硫化铜(CuS),硫化镍(NiS)和硫化镉(CdS),研究了这叁种催化剂与纤维素材料的相容性和对有机染料的降解性能。首先合成了由大孔叁维结构组成的CBA(纤维素基气凝胶),然后采用原位沉积将硫化铜(CuS)光催化剂负载在CBA上。六方CuS光催化剂沉积在CBA外壁和内壁上。CuS/CBA复合催化剂具有大的比表面积并含有不同的官能团,能有效吸附、降解亚甲基蓝(MB),孔雀石绿(MG),甲基紫(MV)和罗丹明蓝(RhB)。借助x射线衍射仪分析(XRD),扫描电子显微镜能谱图(SEM-EDX),X射线光电子能谱(XPS),傅里叶变换红外(FT-IR),紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)和原子吸收分析(AAS)详细表征了负载催化剂的纤维素气凝胶。单独CuS的光降解率为67.4%,以CuS/CBA为催化剂,可见光下MB光降解率为94.1%,提高了降解效率。另外,还研究了初始MB浓度,pH变化和CuS/CBA剂量变化对反应动力学的影响。CuS/CBA复合催化剂进行了Photo-Fenton反应,产生羟基自由基,在6分钟内分解97%MB。H2O2抑制光生电子-空穴对的重组并在反应体系中产生额外的羟基自由基,进而导致更快的降解速率。类似地,还进行了关于镍硫化物(NiS)和g-C3N4/NiS催化剂在3D-CBA上的官能化的研究,并且通过X射线衍射仪(XRD),EDS-SEM、FT-IR分析和EDS-SEM进行分析复合催化剂性能。我们的研究为纤维素基气凝胶功能化NiS,ZnS,CdS,CoS和其他金属硫属元素化合物提供了一条途径,以满足特定的应用需求。该研究提供了一类有前途的环保型催化剂复合材料,其性能得到改善,并且易于回收。(本文来源于《江苏大学》期刊2019-05-01)
逯秀[4](2019)在《有机染料废水处理技术研究进展》一文中研究指出有机染料废水的特点及染料废水处理技术,如物理化学方法、生物处理技术等方面的最新研究进展以及高级氧化技术及非平衡等离子体技术,并比较了这些处理方法的优缺点。非平衡等离子体水处理技术是一种高效、无二次污染的绿色环保技术。(本文来源于《石化技术》期刊2019年02期)
方群凯,薛瑶佳,叶徐婉儿,朱卫丹,陈梦璐[5](2018)在《磁性BiOBr复合材料光催化降解有机染料废水》一文中研究指出采用水热法合成磁性Co Fe2O4/Bi OBr复合材料,运用XRD、SEM、EDX、VSM等进行结构表征和分析,考察了催化剂用量、刚果红初始质量浓度和重复使用对复合材料光催化脱色有机刚果红染料效果的影响,评估了磁性复合材料的回收性能,并探讨了光催化刚果红的脱色机理。磁性Co Fe2O4/Bi OBr复合材料粒度均匀,大小在10~15 nm;复合材料用量为1.0 g/L,刚果红初始质量浓度为15 mg/L时,经过4 h光催化后,复合材料对刚果红的脱色效率可达93%;复合材料第4次重复使用时,对刚果红染料仍具有80%以上的脱色效果,表明磁性Co Fe2O4/Bi OBr复合材料有较好的重复使用性;自由基淬灭实验证实,磁性Co Fe2O4/Bi OBr降解刚果红的过程主要以空穴氧化机理为主。(本文来源于《印染助剂》期刊2018年07期)
邢俊涛,周秉武[6](2018)在《多孔Ti/SnO_2-Sb_2O_5/CNT-PbO_2电极的制备及其电催化氧化有机染料废水的研究》一文中研究指出采用电化学沉积法,利用多孔钛基体和碳纳米管(CNT)成功制备了一种新型的多孔Ti/Sn O2-Sb2O3/CNTPbO_2电极,并探讨了其对有机染料废水的降解效果。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、X射线衍射(XRD)表征了电极的微观结构,与PbO_2电极相比,CNT-PbO_2表面更紧凑,PbO_2晶粒的尺寸更小。通过线性扫描伏安法(LSV),电化学活性表面积,电化学阻抗谱(EIS),电极加速寿命和计时电流曲线对CNT改性电极的电化学性能进行了表征。结果表明:与PbO_2电极相比,CNT-PbO_2可以使电化学反应体系具有更高的析氧电位、更长的寿命、更大的比表面积、更多的活性中心数量,以及更强的电化学氧化能力。与此同时,荧光能谱实验验证了CNT-PbO_2在电催化氧化过程中能产生更多的羟基自由基(·OH)。最后利用电极电催化氧化几种典型的有机染料污染物(罗丹明B,亚甲基蓝,酰胺黑10B),COD去除率表明CNT-PbO_2电极具有较好的电催化氧化能力。(本文来源于《上海化工》期刊2018年06期)
曹小娟[7](2018)在《用微波辅助样品消解结合电位滴定法测定有机染料废水中COD指数的新方法》一文中研究指出目前,用国家标准方法测定化学需氧量(COD)指数时仍存在样品的消解时间过长,使用的汞盐及铬盐可对环境造成严重的二次污染等缺点。因此,本文在原有研究工作基础之上,建立了用微波辅助湿化学氧化法直接消解有机染料废水,再结合电位滴定法定量测定COD指数的一种新方法。实验表明:在最优化的实验条件下,对合成染料废水中所含的吩噻嗪染料,吩嗪染料和叁苯甲烷染料这叁类杂环染料分子的总消解率都能达到95%以上。与标准COD测定方法相比,本方法具有许多优点:对杂环有机染料分子的总消解率高、测定COD的精密度好、样品分析时间短(每个样品大约仅需要5分钟)和对有机废水COD的检测灵敏度高;特别是消解反应中不再使用有毒的汞盐及铬盐,也为测定含有机染料废水样的COD指数提供了一个“绿色”的分析新方法。本论文共分为四章:第一章:文献综述首先,介绍了合成有机染料的分类以及含染料废水对环境及人体健康造成的危害性,并对染料废水的一些常见降解处理技术给予了概括性综述。由于微量存在的染料废物就可能导致整个水体显现出肉眼可见的污染现象,而评价水体的污染程度又常用化学需氧量指数(COD index)来表征。因此,本章重点介绍了化学需氧量测定方法的一些研究进展,对测定COD指数时所涉及湿化学消解反应的氧化剂和催化剂等相关研究内容也做了简单的概述。第二章:含吩噻嗪染料废水样中化学需氧量的快速测定在本章中,我们同时采用高锰酸钾和硫酸高铈作为消解反应的主氧化剂,以微波辅助氧化和两步湿化学消解模式对水样直接进行样品消解处理,再结合电位滴定定量法建立了一种用于快速测定染料废水中低值化学需氧量(Low-level COD)的新方法。以亚甲基蓝(MB)作为探针染料分子,对最佳微波消解时间(t1=110 s,t2=60 s)、消解氧化剂和催化剂加入量等测定条件进行了优化。结果表明:在酸性和碱性两种消解介质体系中分别加入的氧化剂和催化剂之间存在特定的量比关系,即n(KMn O4):n(Mn SO4)=6:1和n(Ce(SO4)2):n(Cu2++Ag+)=4:3;特别是在酸性消解液中加入适量钨酸钾可显着抑制高锰酸钾热分解生成二氧化锰沉淀的负面作用。在最佳的测定条件下,对含MB染料的合成废水样进行测定时,发现MB染料分子的平均消解率可达到99.5%,对其COD定量测定的线性范围为1.0~75.0 mg O2 L-1(R2=0.9996),最低检测限为0.33 mg O2 L-1(3σ)。将本方法用于其他几种吩噻嗪染料的合成废水样COD测定,也取得了满意的结果。第叁章:含吩嗪染料废水样中化学需氧量的快速测定本章研究了用微波辅助样品消解技术结合电位滴定法测定含吩嗪类染料废水样COD指数的适用性。以中性红染料为探针分子,实验探究了消解时间、氧化剂及催化剂的用量、消解液的酸碱度等因素对吩嗪类染料消解效率的影响,最终优化得到了最佳测定条件。与第二章实验条件相比较,发现染料分子结构不同,则优化得到的最佳微波消解时间会略有差异(t1=150s,t2=70s);但两步消解反应体系中所加入的氧化剂与催化剂之间的摩尔量比关系仍为n(KMn O4):n(Mn SO4)=6:1和n(Ce(SO4)2):n(Cu2++Ag+)=4:3。在此实验条件下,中性红染料分子的平均消解率可达到96.8%,测定中性红染料化学需氧量的线性范围为0.6~61.0 mg O2 L-1,(R2=0.9997),检测限为0.21 mg O2 L-1(3σ)。此外,用该方法分别对含中性红、酚藏花红和藏红T叁种染料的合成废水样进行了COD测定,证明合成废水样中有机染料的质量总浓度与测得的COD指数值之间呈现良好的线性关系,证明这种分析方法也完全适用于测定含有吩嗪类染料的有机废水样品。第四章:含叁苯甲烷染料染料废水样中化学需氧量的快速测定本章研究了用微波辅助样品消解技术结合电位滴定法测定含叁苯甲烷类染料废水样化学需氧量指数的适用性。以结晶紫为探针分子,通过对微波辅助加热时间、氧化剂和催化剂的加入量、消解液的酸碱度和辅助催化剂的加入量等因素对叁苯甲烷染料消解率的影响因素进行了一系列的优化实验。发现由于有机染料类型分子的改变使得最佳微波消解时间也变化为(t1=140s,t2=80s)。然而,两步消解反应体系中所加入的氧化剂与催化剂之间最佳的摩尔比例关系依然存在。在此实验条件下,结晶紫染料的平均消解率达到了96.2%,对结晶紫染料化学需氧量的测定线性范围为1.2~71.0 mg O2 L-1,(R2=0.9994),检测限为0.39 mg O2 L-1(3σ)。同时,用本方法分别测定了含结晶紫、亮绿和孔雀石绿染料叁种染料成分的合成废水样中的COD值,发现合成水样中所含叁苯甲烷染料的质量总浓度与测得的COD指数值之间呈现出良好的线性关系,结果令人满意。(本文来源于《西北师范大学》期刊2018-05-01)
高丽花[8](2018)在《钒酸铋复合钼基氧化物的制备及降解有机染料废水性能》一文中研究指出介绍了钒酸铋复合钼基氧化物。将稀硝酸、十六烷基叁甲基溴化铵、钼酸钠、氢氧化钠和钒酸铋作为试剂对钒酸铋复合钼基氧化物进行制备,给出详细制备过程。通过样品结构表征结果,选择样品A对有机染料废水进行降解。分析了有机染料废水降解性能的评价方法,将酸性红B溶液看作有机染料废水进行实验,介绍了其紫外分光光度计曲线和标准曲线,对酸性红B溶液的降解率进行计算。在双氧水添加情况、催化剂使用量以及降解反应时间不同的情况下,采用制备的钒酸铋复合钼基氧化物对酸性红B溶液进行降解,分析降解性能。结果表明,钒酸铋复合钼基氧化物能够有效降解有机染料废水。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2018年05期)
刘兴强,刘辉峡,王琳[9](2018)在《纳米氧化锌光催化降解有机染料废水污染物的研究》一文中研究指出采用醋酸锌和过氧化钠为原料制取纳米氧化锌,研究了纳米氧化锌对活性艳红模拟有机染料废水的光催化能力。考察了光照时间、磁力搅拌时间、原料投加比例对光催化效果的影响。结果表明:纳米氧化锌对活性艳红具有较好的光催化效果,在反应时间1 h,最佳磁力搅拌时间5 h,投加比例1:1的条件下,纳米氧化锌对50 m L(10 mg/L浓度)活性艳红的吸附率最大值为99.19%。(本文来源于《能源环境保护》期刊2018年01期)
郑婉莹[10](2017)在《碳基复合材料的制备及其对废水中重金属离子和有机染料吸附性能的研究》一文中研究指出二十世纪八十年代以来,随着我国改革开放步伐的加快,工业、农业和科技业等各个领域都取得了较大的进步。尤其是工业水平的发展,它在提高我国经济水平的同时造成了环境各个方面的日益污染,比如工业废水的随意排放,其中含有的重金属离子和有机染料可以间接地通过别的途径危害人类的身体健康。重金属离子Cr(VI)具有非常强的毒性,可以致癌致畸形致突变,已经被列为危害人体最大的八种化学物质之一;有机染料罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB)具有的复杂结构,使得被其污染的工业废水难以进行彻底的脱色处理。因此,选择合适的方法治理工业废水中的污染物,对于保证人类的身体健康具有重大的意义。由于吸附法具有设备简单、适用范围广、处理效果好、吸附剂可再生使用和一般不会产生二次污染的优点,本论文通过制备具有吸附性能的碳基复合材料,将其用于对工业废水中的重金属离子Cr(VI)、有机染料罗丹明B(RhB)和亚甲基蓝(MB)的吸附性能研究。主要的研究成果如下:1.以盐酸浸泡锅炉房的废弃煤渣即改性煤渣为前驱体,采用溶剂热法制备了磁性四氧化叁铁(Fe_3O_4)/改性煤渣复合材料,运用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、傅里叶红外光谱仪(FT-1R)和物理吸附仪(BET)的表征手段对复合材料进行表征测试。以此材料为Cr(VI)离子的吸附剂,考察吸附剂用量、时间、Cr(VI)离子溶液的初始pH值和初始浓度因素对材料吸附性能的影响。结果表明,此吸附反应在1.5 g的吸附剂用量,60 min的吸附时间和初始pH值为3.00的Cr(VI)离子溶液的条件下,其吸附效果最好。动力学分析可知,磁性Fe_3O_4/改性煤渣对Cr(VI)离子溶液的吸附符合准二级动力学方程,连续进行五次吸附/再生循环后,材料的吸附率均在90%以上,表明Fe_3O_4/改性煤渣具有较好的循环可再生性,而四氧化叁铁本身具有的磁性可用于废水处理过程的快速分离。2.以原性蒙脱土为前驱体,十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,葡萄糖为碳源,采用溶剂热法制备了蒙脱土/碳球复合材料,运用SEM、XRD、XPS、FT-1R和BET的表征手段对复合材料进行表征测试。把该复合材料作为对罗丹明B(RhB)的吸附剂,探究该吸附剂材料的用量、吸附时间、RhB溶液的初始pH值和初始浓度以及吸附温度等因素对其吸附性能的影响。其结果表明,吸附温度是45℃,反应吸附剂用量0.3 g,吸附时间为15 min,溶液初始pH值为5.00的RhB溶液的条件下,其吸附效果最好。动力学模拟分析可知,蒙脱土/碳球对RhB的吸附符合准二级动力学方程。蒙脱土/碳球对RhB的吸附符合Langmuir等温吸附模型。吸附热力学参数表明蒙脱土/碳球对RhB的吸附是自发的、吸热的物理吸附反应。对吸附剂循环稳定性测试结果表明,该吸附剂连续进行五次吸附/再生循环后,材料对于RhB的吸附率均在90%左右。表明蒙脱土/碳球具有较好的吸附循环可再生性。3.以葡萄糖为碳源,可溶性无机盐氯化钠为模板,在500℃的高温下锻烧制备成多孔碳材料,运用SEM、XRD、XPS、FT-1R和BET的表征手段对其进行表征测试。以葡萄糖作为碳源高温碳化所制备的多孔碳材料对亚甲基蓝(MB)进行吸附实验。通过研究该材料的用量、吸附时间、MB溶液的初始浓度和初始pH值以及温度等因素对该吸附实验的影响。其结果表明,此吸附反应在0.0075 g的吸附剂用量,2 min的吸附时间,pH值为6.00的MB溶液和吸附温度是25℃的条件下,其吸附效果最好。动力学分析可知,多孔碳对MB的吸附符合准二级动力学方程。多孔碳对MB的吸附符合Langmuir等温吸附模型。吸附热力学参数表明多孔碳对MB的吸附是自发的、放热的物理吸附反应。连续进行五次吸附/再生循环后,材料的吸附率在逐渐下降,多孔碳对MB去除的再生性能一般,但其一次性使用性能较好,近乎于100%。(本文来源于《宁夏大学》期刊2017-04-01)
有机染料废水论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
科技的日新月异虽然为人们的生活带来了无尽便利,但同时也严重污染了全球水环境,故处理水污染、挽救生存环境刻不容缓。近些年兴起一种绿色环保的半导体光催化技术,在降解水和大气中的污染物、分解水制氢等方面发挥了重要作用,但传统的光催化材料(TiO_2)不能利用可见光,存在带隙过宽和光降解效率较低等缺点。石墨相氮化碳(g-C_3N_4)作为一种很有前景的光催化材料,由于其非金属性、可以利用可见光、性质稳定、价廉易得和光催化性能较高等特点被研究人员广泛用于光降解有机污染物。g-C_3N_4具有共轭大π键结构,较易被改性或与其他化合物复合,这也是它的一项优势。本文讨论了g-C_3N_4的研究背景与现状,在通过不同前驱体制备出块状g-C_3N_4的基础上,通过掺杂其他半导体材料进行改性。用XRD、DRS、SEM、TEM、PL和FT-IR等表征手段研究所制备材料的结构与性质。选择不同结构的有机染料作为目标污染物来检测各个材料的光催化活性,并探究了不同实验条件对光催化效果的影响,最后推测可能的光降解机理。为今后将g-C_3N_4应用于印染废水治理奠定基础。本文的主要研究内容及结果如下:(1)采用煅烧法分别以叁聚氰胺和尿素为前驱体制备出块状g-C_3N_4,用于可见光下催化降解罗丹明B。结果显示用尿素作为前驱体制备的g-C_3N_4对罗丹明B的吸附量和光降解率均高于用叁聚氰胺作为前驱体制备的g-C_3N_4,且在光催化实验中催化剂的消耗量较少,可以适应不同初始浓度和初始pH的罗丹明B溶液。实验还发现其对甲基橙和酸性红1也具有一定的光催化降解效果,说明g-C_3N_4的光催化具有普遍性。最后选择用尿素作为前驱体制备的g-C_3N_4进行后续的改性实验。(2)分别通过BiOI和BiPO_4改性g-C_3N_4用于可见光下光催化降解甲基橙和活性蓝19。实验结果表明,这两类铋系化合物的掺杂都提高了单体g-C_3N_4的光催化活性。通过表征分析得知,其光催化活性的提高是因为掺杂改性缩小了g-C_3N_4的带隙值,提高了其对可见光的利用率,减少了光生电子-空穴对的复合率,延长了它们的寿命。根据陷阱实验发现两种二元催化剂的光催化过程中起主要作用的活性因子都是超氧自由基,并且它们的光催化降解机理可能都遵循Z型异质结方案。(3)通过AgBr对两种二元材料进行再次改性,分别提升它们光催化降解甲基橙和活性蓝19的效率。通过表征发现AgBr的掺入进一步提高了二元催化剂对可见光的利用范围,并且提升了对可见光的吸收强度,这样更有利于材料内部活性因子的生成。因此掺入AgBr的两种叁元催化剂的光催化效率都远高于二元催化剂。同时,半导体的掺杂改性并没有使原材料消耗小、适用于不同初始浓度和不同初始pH的有机染料溶液等这些特点改变。陷阱实验发现AgBr/BiOI/g-C_3N_4光催化降解甲基橙的过程中起主要作用的活性因子是空穴和超氧自由基,降解机理可能遵循双Z型异质结方案与Ag/AgBr体系的强电子俘获效应。而AgBr/BiPO_4/g-C_3N_4光催化降解活性蓝19的过程中起主要作用的活性因子是超氧自由基,降解机理可能是由于g-C_3N_4、BiPO_4和AgBr的导带和价带电位差,导致光生电子在BiPO_4和AgBr的导带聚集,而光生空穴在g-C_3N_4的价带上聚集,有效减缓光生电子-空穴对的复合率,另外再加上Ag/AgBr体系的强电子俘获效应,叁元材料对活性蓝19的光催化效率就大幅提升。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
有机染料废水论文参考文献
[1].李琼,胡育,宋连香,刘嘉琪,贺莉.硅藻精土负载纳米铁处理有机染料废水的研究[J].化学研究与应用.2019
[2].李震.改性g-C_3N_4在可见光下催化降解印染废水中有机染料的研究[D].太原理工大学.2019
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