一、TiO_2膜光催化法作为回用水处理工艺的试验研究(论文文献综述)
马文静[1](2021)在《仿生高性能纤维基复合材料的构筑及其应用研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着工业的发展和人们生活水平的不断提高,我国的水污染问题日益严重。一方面,日常生活和工业生产以及频繁发生的海洋石油泄漏事故产生大量的含油污水;另一方面,多个行业的制造生产、使用和后处理等过程中存在技术缺陷,大量的染料和重金属离子被直接排放到水环境中,对人类的健康和生态环境造成严重的威胁。通过构筑特殊浸润性材料并将其应用于油水分离,解决了传统分离技术中存在的诸多不足,成为一项当前处理含油污水行之有效的分离技术。然而,多数特殊浸润性材料仍存在仅能实现对浮油或不互溶油水混合物分离的缺点,不适用于表面活性剂稳定的乳液体系以及水相中含各种水溶性污染物(如重金属离子、染料、表面活性剂等)的处理。因此,迫切需要发展高效新型污水处理材料。纳米纤维具有长径比大、孔隙率高、比表面积大等优点,且由其构成的膜孔隙率高,具有连贯的孔洞结构、良好的通透性和对目标物有良好的截留吸附性能。此外,通过对纳米纤维表面进行修饰,可有效调控材料表面的润湿性;同时可通过精准设计功能性纤维膜以处理不同类型的混合物。因此纳米纤维膜在含油废水处理方面具有广阔的应用前景。针对现有污水处理材料在应用中尚存在一定的局限性的问题,本文将静电纺丝和气流纺丝技术与多种材料制备与表面修饰手段相结合,通过对纤维膜的形貌和表面润湿性的双重调控,增加了膜的油水分离效率和抗污性能;阐明了材料结构与性能间的构效关系,并分析了相关机理;探索了纤维膜的多功能应用;为用于多组分污水处理的新型纳米纤维膜材料的研发奠定基础。具体研究内容如下:(1)采用静电纺聚酰亚胺(PI)纳米纤维、原位聚合聚苯并恶嗪(PBZ)和二氧化硅纳米颗粒(SNP)相结合的方法,制备了基于无氟体系的超疏水/超亲油的SNP/PBZ/PI纳米纤维膜。合成的PI基膜具有优异的超疏水性和超亲油性,水接触角大于154°,油接触角接近0°。同时,该膜具有优异的化学和热稳定性以及高耐盐性。此外,该膜具有较高的分离效率(>99%)和高通量(4798 Lm-2h-1)以及优异的可重复使用性能,能用于分离多种油水混合物且滤液含油量低于5 ppm。该研究提供了一种制造超疏水/超亲油膜的简单而经济的技术,在含油废水处理和溢油清理方面具有潜在的应用前景。(2)采用静电纺丝和绿色浸涂法制备了具有pH响应润湿的柔性、耐用、磁性四氧化三铁/肉豆蔻酸-二氧化钛/聚酰亚胺(F3O4/MA-Ti O2/PI)静电纺纳米纤维膜。结合粗糙的层次结构和pH响应润湿性,仅通过调节水介质的pH值就可控制所制备的复合膜分离重油/水和轻油/水混合物。由于膜的多层结构和柔韧性,其在两种分离方式下重复使用20次后仍保持高通量和效率。此外,膜的柔性和磁性使其在分离油/水混合物后较易通过磁铁去除。所制备的膜不仅在高温、腐蚀性有机溶剂/盐溶液浸泡、UV照射条件下具有良好的稳定性,而且还呈现出优异的耐机械磨损和耐超声波处理的性能,且制备方法简便、环保、经济。因此,此膜可能在含油废水处理和按需油水分离中具有很好的应用前景。(3)使用一种简单新颖的受自然启发的方法,将植物多酚(鞣酸)金属络合物引入到静电纺聚酰亚胺(PI)纳米纤维膜表面生成粗糙层次结构,随后用聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行改性,制备得到多功能超疏水聚二甲基硅氧烷/单宁酸-金属离子/聚酰亚胺(PDMS/TA-Mn+/PI)纳米纤维膜。以制备的单宁酸-铝(TA-Al3+)基的纳米纤维膜为例,它不仅表现出低粘附和自洁功能,且对多种油水混合物具有优异的分离性能。甚至经过20次重复使用后,分离通量高达6935Lm-2h-1,分离效率高于99%,收集到水中油的含量低于5ppm。而且,由于单宁酸本身固有的紫外线吸收能力,该膜具有优良的紫外线屏蔽性能。此外,该膜还表现出抗菌活性、良好的生物相容性、优异的机械强度及抗多种恶劣条件的性能。所制备的膜在工业含油污水处理和油水分离方面具有广阔的应用前景。(4)采用静电纺丝和水热合成相结合的方法制备了一种新型沸石咪唑框架-8@硫醇化石墨烯(ZIF-8@GSH)基聚酰亚胺(PI)复合纳米纤维膜,能有效净化含油废水。该膜具有超疏水性/超亲油性,对多种油/水混合物和油包水乳液具有较高的分离效率(>99.9%)。此外,该膜具有良好的光催化降解染料、抗菌、自清洁和机械化学耐久性,在含油废水处理和水修复方面具有很大的潜力。(5)采用气流纺丝和逐层组装法制备了一种多功能支化聚乙烯亚胺(b PEI)、聚丙烯酸(PAA)/氧化钨/聚丙烯腈(PP/WO3/PAN)复合膜。通过纺丝前驱体溶液的方法在亲水聚丙烯腈纤维中生成氧化钨,由于其电子协同作用,对有机模拟污染物具有良好的光降解性能和抗菌活性。此外,微/纳米孔结构使PP/WO3/PAN复合膜表现出良好的油水分离性能。氧化钨网络中的W离子在太阳照射下的还原反应,使膜具有优越的重金属离子去除能力。所涂覆的聚电解质层使该膜具有水激活的自愈性能。此外,该膜可增大尺寸,具有自支撑,耐用性和生物相容性,且对周围环境无毒性作用。以上性能使得该膜在废水处理方面具有巨大的应用潜力。
孙菲[2](2020)在《光催化自清洁微/纳米纤维膜制备及油水分离性能研究》文中认为由于含油废水对人类生活和自然环境造成了严重影响,近年来新型水处理技术(尤其是膜分离技术)受到人们的广泛重视与关注。其中,如何提高过滤和分离效率是分离膜制备的关键。针对这一问题,本文结合纳米和微米纤维膜的结构特点和性能优势,成功开发出高性能微/纳米纤维梯度复合膜,为微/纳米材料在过滤领域中的应用提供新思路。主要研究内容如下:首先,利用共混静电纺丝技术制备聚偏氟乙烯/二氧化钛(PVDF/Ti O2)纳米纤维膜,着重探究Ti O2添加量对PVDF/Ti O2膜性能的影响,同时,为后续异形结构纳米纤维膜的制备提供理论依据和数据支撑。当Ti O2添加量为12%时,PVDF/Ti O2膜可降解97%罗丹明B且光催化速率为纯PVDF膜的10倍。为了进一步提升膜的过滤和催化性能,利用静电纺丝技术构建异形结构纳米纤维膜。通过合理调节纺丝液浓度成功构筑乳突结构聚偏氟乙烯/二氧化钛(M-PVDF/Ti O2)纳米纤维膜,并通过多巴胺聚合改性实现亲水-水下疏油性。PDA-M-PVDF/Ti O2膜分离油水的效率高达99%以上,水通量为1389±67 L·m-2·h-1。为了提高纳米膜的分离效率与通量,选择亲水聚合物制备层叠结构聚(N-异丙基丙烯酰胺)/聚丙烯腈/二氧化钛(PNIPAM/PAN/Ti O2)膜。膜的水通量为7713±324 L·m-2·h-1,该膜的分离效率为99.2%,具有良好的油水分离效果。利用熔融共混-熔喷法成功制备聚丙烯/二氧化钛(PP/Ti O2)微米纤维膜,并通过工艺参数的调节,制备不同克重的PP微米纤维膜,随后利用原位共聚合技术制备亲水-水下疏油聚多巴胺/3-氨丙基三乙氧基硅烷@聚丙烯(DA/APTES@PP)膜。当聚合时间为12 h,DA和APTES的添加比为1:2时,DA/APTES-1/2@PP膜的性能最优,水通量为147424±7112 L·m-2·h-1。在重力作用下,膜对油水混合物可实现较高的渗透通量和良好的分离效率。基于纳米纤维膜和微米纤维膜结构特点和性能优势,将聚丙烯/低熔点聚酯(PP/LPET)膜和静电纺丝纳米纤维膜通过针刺-热压加固的方式制备微/纳米纤维梯度复合过滤膜,探究复合膜的性能。本文为克服纳米纤维膜过滤阻力大等提供了切实可行的解决方案,为制备低成本、高性能复合膜提供了一种新思路。最后,采用响应面设计方法,分别对纳米纤维膜和微/纳米纤维梯度复合膜的性能进行优化并建立经验回归方程,得出优化后的工艺参数,并对其梯度作用机理进行分析,为实际工业生产提供指导。
王元芳,尹孟华,钱佳丽,耿启金,杨金美,陈刚[3](2020)在《混凝与光催化联用处理水体中的复合染料》文中进行了进一步梳理利用混凝与光催化处理酸性橙Ⅱ染料水样、碱性嫩黄O染料水样以及酸性橙Ⅱ与碱性嫩黄O复合染料水样,确定最佳的混凝剂投药量和pH。对比分析单一方法与联用技术的脱色性能,判断联用技术是否优于单一方法;并探究pH、光催化时间、盐含量、浊度等对脱色性能的影响。结果表明:不同的染料水样,所需的最佳脱色条件不同。处理复合染料水样时,混凝剂最佳投加量为920mg/L,最佳pH为6,经过120min的光催化脱色率可达到78.92%。混凝与光催化联用技术的脱色性能明显优于单一混凝法或光催化法,这与所处理的染料分子结构密切相关。较高的离子强度及浊度会降低混凝剂对染料的吸附电中和与吸附桥连能力,并对光催化剂的表面效应产生抑制,从而降低混凝与光催化联用技术的脱色性能。复合染料水样的盐含量为1200mg/L时,脱色率降幅可达36.87%;浊度为412.2NTU时,脱色率降幅为19.85%。
李佳星[4](2020)在《Cu2+/ZnO/TiO2复合光催化剂处理油田废水中有机物研究》文中提出油田废水中含有大量有机污染物,有毒有害,难以降解,传统水处理工艺对油田废水中的有机物去除效率低、成本高。光催化氧化工艺对有机物的去除效果好,且经济、绿色、环保。对光催化剂进行改性研究,可以大幅度提高光催化剂的光催化活性、提升光催化降解效果,最终用于处理实际油田废水。二氧化钛因为光催化活性高和稳定性好成为改性研究的重点材料之一。以往对二氧化钛进行改性研究多集中于单一物质掺杂改性、贵金属掺杂或半导体复合改性二氧化钛,光催化效果有限且成本高。本研究用溶胶-凝胶法对二氧化钛进行掺杂改性,利用过渡金属铜和氧族化合物氧化锌合成了Cu2+/Zn O/Ti O2,经正交试验得出最佳掺杂量为Cu2+:0.4%,Zn O:0.1%。利用该比例下的新型Cu2+/Zn O/Ti O2光催化降解亚甲基蓝溶液,通过紫外吸收光谱对亚甲基蓝的光催化降解结果进行分析讨论,结果表明:新型Cu2+/Zn O/Ti O2在8w紫外灯光源照射下,光催化降解亚甲基蓝溶液2 h后,降解率达到了99.92%,同等条件下催化效果优于未掺杂改性的二氧化钛光催化剂和单一掺杂光催化剂。对新型Cu2+/Zn O/Ti O2进行X射线衍射仪(XRD)、比表面积(BET)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-vis)和热重分析(TGA)表征。表征结果表明:掺杂后的新型Cu2+/Zn O/Ti O2的XRD衍射峰值在四种复合光催化剂中最高,为锐钛矿型结构,掺杂效果好,无杂峰出现,纯度较高,平均粒径为16.6 nm;经BET分析可知新型Cu2+/Zn O/Ti O2的比表面积为108.6 m2/g,平均孔径为2.57 nm,一定质量分数的Cu2+和Zn O的掺杂增大了催化剂的比表面积和孔隙数量,使催化剂在光催化反应时吸附能力增强,增大反应接触面,从而提高了新型Cu2+/Zn O/Ti O2的光催化活性;SEM图分析催化剂形貌可知,新型Cu2+/Zn O/Ti O2具有大量孔隙结构及絮状海绵结构;红外光谱显示新型Cu2+/Zn O/Ti O2在3500 cm-1处出现明显的羟基伸缩振动峰,较其他复合光催化剂活性更高;UV-vis光谱表明,新型Cu2+/Zn O/Ti O2对紫外光的吸收能力更强、吸收范围更宽,对光敏感程度高,光催化活性好;TGA分析表明,新型Cu2+/Zn O/Ti O2的最佳煅烧温度约为500℃。经过光催化反应动力学研究以及重复性实验证明,新型Cu2+/Zn O/Ti O2的光催化速率常数是纯Ti O2的约2.3倍,在重复使用5次后,反应速率常数基本保持不变,具有稳定性。建立了小型光催化装置,并对其进行改良,使其光催化降解效率相比原装置提升了7%。探究新型Cu2+/Zn O/Ti O2的最佳光催化实验条件,结果证明:在p H=7,反应温度25℃,反应前物质浓度为100~200 mg/L且催化剂的用量为2.0 g/L情况下,光催化效率最高。在最佳光催化实验条件下对油田废水中典型有机污染物苯胺和乙醇进行光催化降解,结果表明,新型Cu2+/Zn O/Ti O2对苯胺和乙醇的去除率达到了78.5%和68.3%。利用新型Cu2+/Zn O/Ti O2光催化降解实际油田废水中的苯系物(苯、甲苯、二甲苯)和COD,结果表明:光催化降解7h后,新型Cu2+/Zn O/Ti O2对苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯的去除率分别为93.7%、89.9%、94.3%、93.6%和95.5%;对COD的去除率为80.9%。经光催化处理后油田废水水样中残余COD值为88.8 mg/L,结果证明新型Cu2+/Zn O/Ti O2能有效去除实际油田废水中的有机物成分,经光催化处理后废水中苯系物和COD含量均符合石油化学工业污染物排放标准(GB31571-2015)。
李傲雯[5](2020)在《静电纺丝为支撑的MOFs膜的制备及其去除水相中氯霉素的研究》文中研究说明水是生命之源,水质的优劣将直接影响人类的生命健康。近年来,随着人口的增长和经济社会的发展,药物及个人护理品(Pharmaceutical and Personal Care Products,PPCPs)被广泛使用,残留物排入环境水体中,对人体健康和环境造成潜在的影响。氯霉素(Chloramphenicol,CAP)作为PPCPs的一种,属于新型的持续性有机污染物,常规的废水处置方法通常无法将其完全去除,往往能够在环境中积聚。吸附法和光催化法具有处理效果好,成本很低,操作简单,不会造成二次污染等优势,在水处理方面深受欢迎,成为深度处理CAP废水的有效方法。同时,吸附剂和光催化剂可以再生利用,从而实现CAP的回收以及废弃物资源化利用。因此,从环境治理与资源化利用的角度出发,以上两种方法具有广阔的应用前景。吸附剂和光催化剂的性能是决定该方法有效与否的关键条件,开发新型高效的吸附剂和光催化剂一直以来是国内外学者研究CAP废水治理的热点。金属有机框架物(metal-organic frameworks,MOFs)因其特有的优点,在许多领域已展现出了潜在的应用价值。但在实际水处理应用中,粉末状MOFs存在难以从水溶液中分离及回收利用、容易团聚等缺点。本研究通过将MOFs与电纺纳米纤维相结合,成功制备了一种新型复合材料;利用多种表征手段对制备的四种吸附剂和三种光催化剂的晶相、形貌、元素组成及重复利用性等进行分析研究;并应用于水相中CAP的吸附分离和光催化降解,并探讨其吸附和降解机理。具体工作如下:(1)聚乙烯醇(PVA)/SiO2为基底的PVA/SiO2@MOFs复合材料的制备及其吸附性能研究。以PVA/SiO2电纺纳米纤维膜为基底,利用多巴胺(PDA)功能化改性,再通过原位生长法在其表面负载各种MOFs晶体,合成了PVA/SiO2@MOFs复合材料。结果表明,PDA改性后的PVA/SiO2电纺纳米纤维表面富含了-OH和-NH2官能团,可以为MOFs晶体的生长提供成核位点,从而提高晶体的负载率,获得均匀致密的MOFs膜。将制备的四种PVA/SiO2@MOFs膜(MIL-53(Al)、ZIF-8、Ui O-66-NH2和NH2-MIL-125(Ti))用于CAP吸附,并利用吸附动力学模型和等温吸附模型对吸附的内在机制进行了探究。每种PVA/SiO2@MOFs复合材料均对溶液中的CAP表现出了良好的吸附性能,室温下MIL-53(Al)、NH2-MIL-125(Ti)、ZIF-8和Ui O-66-NH2对CAP的吸附容量分别达到了79.5 mg·g-1,49.5 mg·g-1,25.1mg·g-1和13.9 mg·g-1,其中,PVA/SiO2@MIL-53(Al)膜对CAP的吸附效果最好,可以快速高效的去除CAP。(2)TiO2电纺纳米纤维负载MOFs复合材料的制备及其光催化性能研究。采用静电纺丝技术,制备PVP/TiO2电纺纳米纤维。再通过高温煅烧去除聚合物PVP,并促进TiO2向锐钛矿型转化,然后,用原位生长法在其表面沉积三种MOFs晶体(ZIF-8、Ui O-66-NH2和NH2-MIL-125(Ti)),合成了TiO2@MOFs复合材料。结果表明,PVP煅烧后在TiO2纤维表面留下的孔道有利于MOFs晶体的生长成核,得到连续的MOFs膜。测试制得的样品分别在紫外光和可见光照射下对CAP的光催化降解性能和MOFs膜的重复利用率,并利用动力学模型分析其光催化降解机理。与纯的MOFs晶体和TiO2相比,TiO2@MOFs复合材料的光催化性能有所提高,其中,TiO2@Ui O-66-NH2复合膜的光催化活性最高,在紫外光和可见光辐射下对CAP具有很高的光催化降解效率,光照120min后,分别能够达到96.73%和84.32%。且TiO2@MOFs复合材料的光催化反应符合一级反应动力学模型,再生实验证明,该材料在经过重复使用三次后,仍然维持较高的降解率。本课题的研究工作表明,利用高压静电纺丝技术制得的PVA/SiO2和PVP/TiO2电纺纳米纤维,作为MOFs晶体生长的支撑基底,通过原位生长法将MOFs晶体分别与PDA改性后的PVA/SiO2和煅烧后的TiO2电纺纳米纤维结合,制备了PVA/SiO2@MOFs和TiO2@MOFs复合材料。整个制备过程,合成路线简单,可操作性强,具有良好的应用前景。并且,制备的两种MOFs复合膜分别具有较高的吸附容量和光催化降解率,可以实现CAP的有效去除。对于治理CAP造成的环境污染问题,具有重要的现实意义。
赵晶晶[6](2020)在《苯酚类危化品泄漏事故处置与决策技术研究》文中认为为有效应对苯酚类危险化学品(以下简称“危化品”)泄漏事故,有针对性地解决以下问题:(1)传统TiO2光催化剂由于对可见光响应能力低、电子-空穴易复合,因而导致降解苯酚类污染物效率低;(2)泄漏场景复杂,众多泄漏处置方案和药剂选择困难,泄漏处置与决策有效性低;(3)应急准备不充分,评价机制和方法滞后。因此,本文以苯酚及苯酚类衍生物为例,围绕危化品泄漏处置与处置方案决策两条主线,提升危化品泄漏处置与应急准备能力。主要研究内容如下:(1)基于氧化石墨烯-有机-无机纳米复合物光催化氧化技术深度处理特征污染物。本文用水热法合成无毒的钒酸铋-氧化石墨烯-二氧化钛-聚苯胺复合物(BiVO4-GO-TiO2-PANI)。主要发现为:与 BiVO4-GO(BVG)和BiVO4-GO-TiO2(BVGT)相比,BVGTA 与聚苯胺(PANI)复合,PANI 添加量为0.03g时,展现出更强的光催化氧化能力。首先,在实验条件下模拟处理亚甲基蓝(MB)和苯酚污染物,经暗箱吸附2小时、可见光辐照3小时后,BVGTA对亚甲基蓝(MB)和苯酚的降解率分别达到大约85%和80%,BVG、BVGT和BVGTA的光催化降解过程均符合一级动力学方程(R2>0.932)。其次,复合上PANI之后,BVGTA降解亚甲基蓝(MB)的表观速率常数(kapp)最大,达到 1.06×10-2 min-1,分别是 BiVO4-GO(BVG)和(BiVO4-GO-TiO2,BVGT)的1.63倍和2.94倍;同样,BVGTA降解苯酚的表观速率常数(kapp)最大,达到8.86×10-3min-1,分别是BiVO4-GO(BVG)和BiVO4-GO-TiO2(BVGT)的1.2倍和1.96倍,上述说明BVGTA复合上聚苯胺PANI之后大大提升可见光光催化降解污染物的能力,PANI添加量为0.03g时,光催化降解效果最好。再次,BVGTA经过五次光催化氧化循环实验后,光催化活性无明显下降,0.07g剂量的BVGTA光催化降解效果最佳。最后,经改良的Kirby-Bauer琼脂扩散法(也叫晕圈法)的实验结果表明BVG,BVGT和BVGTA对枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌近乎无毒。(2)基于氧化石墨烯-无机纳米复合物光催化氧化深度处理特征污染物。本文用自组装法常温合成一系列高比表面积的多孔纳米针状复合物,发现使用不同碱源对孔结构影响较大:NaOH做碱源得到微孔氧化亚铜-氧化石墨烯-二氧化钛(Cu2O-GO-TiO2,Cu2OGT-A);三乙胺(TEA)做碱源得到介孔氧化铜-氧化石墨烯-二氧化钛(CuO-GO-TiO2,CuOGT-B)。在这些复合物中,Cu2OG-A最大比表面积达到228.72m2/g,介孔CuOGT-B表现出最强的吸附性能和光催化氧化性能。实验模拟处理多种有机污染物经暗箱吸附2小时,可见光辐照3小时后,介孔CuOGT-B对阳离子荧光染料番红O(SO)、阴离子偶氮染料活性黑B(RBB)、苯酚类衍生物没食子酸(GA)的去除率分别达到82.91%,81.61%,和83.87%。Cu2OG-A和CuOGT-B的光催化降解过程均符合一级动力学方程(R2>0.952)。Cu2OGT-A和CuOGT-B对阴阳离子染料和苯酚类衍生物多元酚的降解无选择性。Cu2OGT-A和CuOGT-B降解RBB的表观速率常数(kapp)分别为1.72 × 10-3 min-1和1.81 × 10-3 min-1,介孔CuOGT-B表现出更好的光催化氧化性能。经过五次光催化氧化循环实验后,光催化性能未明显降低。0.07g剂量光催化降解效果最佳,苯酚衍生物GA初始浓度范围在10-4—10-5mol/L时,光催化降解效果较好,GA初始浓度在10-5mol/L时光催化降解效果最佳。(3)基于动态模糊灰色关联度多准则群决策法筛选苯酚类泄漏处置技术。在复杂场景下,决策者推演泄漏事故可能演变的情景态势,提出技术、物资材料、工程、经济、社会与环境六个评价指标,结合德尔菲法和动态区间三角模糊加权平均算子(DITFWA)对三个不同时空的专家评价值进行集成,形成一种扩展的动态灰色关联度多准则群决策方法。实证部分,本文以苯酚泄漏事故处置决策为例,验证此法的可行性和实用性,当苯酚泄漏发生到第一时空时,备选方案1和2最优,当苯酚泄漏发生到第三时空,备选方案11优于其它备选方案。实证结果显示:多时空动态决策问题更有利于应对苯酚类泄漏的复杂性和多样性。(4)基于流程挖掘技术提升危化品泄漏应急准备效果,进一步优化和提升泄漏事故应急救援所需的应急准备能力。首先采用模糊挖掘算法重构应急准备流程分析工作流,以此考察目标应急预案的有效性。其次利用社会网络挖掘方法分析应急准备流程参与者的组织结构,考察参与者彼此合作的协调性。通过一系列基于流程挖掘的技术手段从工作流(目标应急预案中的任务是否有效执行)和组织结构(应急准备中参与者彼此合作协调性)两方面分析危化品泄漏事故准备流程,分析应急准备流程的主要偏差,发现影响应急响应能力的“瓶颈”。在实证分析中,论文根据苯酚泄漏应急预案为脚本进行演练,运用流程挖掘技术分析应急演练产生的事件日志数据。分析发现该化工企业在应急准备实操中存在的问题,三个主要流程偏差应予纠正。流程挖掘技术为评价危化品泄漏应急准备提供了一种定量方法,使整个应急准备过程透明化,能从中获取丰富的预先未知的流程细节,便于应急管理者和应急预案制定者洞察当时实况,发现应急准备流程中的偏差。更重要的是,该技术能使应急管理者和应急预案制定者优化应急准备流程,不断改进应急预案,通过对应急预案反复演练、分析和完善,有针对性地提升应急救援所需的专业能力。本文研究注重学科交叉融合,从泄漏物光催化氧化深度处理技术、泄漏处置技术决策和应急准备评价三方面构建化工企业危化品泄漏事故环境安全保障体系,对确保化工企业生产与公共环境安全具有重要理论意义与实践价值。
周婵娟[7](2020)在《负载半导体光催化剂复合纳米纤维膜的制备及其性能研究》文中认为随着纺织工业的快速发展和染料在染整过程中的大量使用,由纺织染料排放产生的水污染问题已严重影响地球水资源及人类健康,科学处理有色染料污染物迫在眉睫。光催化法是一种高效且环保的降解染料的途径,其中半导体光催化剂催化活性高、无毒、绿色环保,被广泛应用于光催化降解染料废水。本文采用静电纺丝技术、水热合成法和表面浸渍法,将半导体的光催化特性与纳米纤维膜的纳米效应结合,即以聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜为基底,负载半导体材料二硫化钼(MoS2)和二氧化钛(TiO2),制备具有光催化性能的复合纳米纤维膜,并将其应用于有机染料罗丹明B的降解。完成的具体工作如下:首先,制备了多孔PAN纳米纤维膜。采用静电纺丝技术制备PAN/聚乙二醇(PEG)复合纳米纤维膜,探讨了不同PEG分子量和浓度对纤维形貌的影响。将不同PEG分子量的PAN/PEG纤维膜经去离子水处理除去其中水溶性组分PEG,获得了多孔PAN纤维,当PEG分子量为4000时,PEG/PAN纤维膜处理后得到的孔径效果最好。接着,以孔径效果最好的多孔PAN纤维膜为载体,通过表面浸渍法制备了负载MoS2的复合纳米纤维膜。采用水热合成法制备MoS2,研究不同水热时间和温度对MoS2形貌与结构的影响。结果表明:220℃、24h水热条件下合成的MoS2形貌最均匀、热稳定性也最好,将其负载在多孔PAN纳米纤维膜上,应用于光催化降解罗丹明B溶液,降解时长为5h,最终降解率达到了 93.1%。然后,对上述以两步法制备复合纤维膜进行改进,直接将MoS2粉末添加在不同浓度PAN溶液中,经静电纺丝制备PAN/MoS2复合纳米纤维膜,并对其进行SEM、TEM、FTIR和XRD表征,最终证明MoS2成功负载在PAN纤维上。将不同浓度的PAN/MoS2纤维膜对罗丹明B溶液进行光催化降解,发现9%的PAN/MoS2纤维膜的光催化效果最好,降解率达到89.8%。最后,采用水热合成法在PAN/MoS2纤维表面生长TiO2,制备了负载MoS2和TiO2的复合纳米纤维膜。研究不同水热体系对TiO2形貌和结构的影响,并将各复合纤维膜对罗丹明B溶液进行光催化降解。结果表明:120℃、8h、1MHCl的水热体系中制备的复合纤维膜形貌最好,TiO2负载量最多,其光催化效果也最好,降解率为93.2%,重复3次降解罗丹明B,其降解率仍保持在90%以上。
周芹[8](2020)在《钛基氧化物的制备及其光催化、吸附性能研究》文中提出如何处理水中氨氮污染、藻类污染以及重金属污染至今仍为世界环境研究重点。本论文以环境友好的钛基氧化物作为光催化剂与吸附剂,开展了中空B-SiO2@TiO2和TiO2/石墨片复合光催化剂催化氨氮、绿藻降解,纳米钛酸钙吸附水中的重金属离子的研究。着重研究了纳米TiO2复合光催化剂光催化降解氨氮、绿藻的结构与催化活性的构效关系,纳米钛酸钙吸附重金属离子的动力学、热力学特性。具体研究成果如下。以TiCl4为原料中空B-SiO2为载体制备了中空B-SiO2@TiO2复合光催化材料。由锐钛矿TiO2纳米粒子组成的TiO2纳米膜,通过形成Ti–O–Si和Ti–O–B键的形式,紧密结合在中空B-SiO2微球表面。在TiO2纳米膜与B-SiO2微球界面上,Ti–O–Si键和Ti–O–B键的形成导致TiO2纳米膜产生缺陷,使TiO2纳米膜的带隙减小到约3.0 eV,赋予TiO2纳米膜可见光吸收特性。中空B-SiO2@TiO2复合材料对氨氮和绿藻的降解具有较高的光催化活性。B-SiO2@TiO2(100:10)复合材料为催化剂,氨氮初始浓度43 mg/L(pH=8),在35oC、模拟太阳光下照射660 min后,氨氮的转化率达到65%。中空B-Si@TiO2(100:20)作为光催化剂,绿藻初始浓度为5 mg/L,在35oC、可见光下照射510 min后,绿藻几乎完全被降解。以四氯化钛为原料制备TiO2/纳米石墨片催化剂。TiO2/纳米石墨片催化剂负载的纳米TiO2颗粒的平均粒径介于3040 nm之间。在模拟太阳光照射下,用TiO2/纳米石墨片光催化剂进行氨氮降解实验。TiO2/纳米石墨片(3:100)复合纳米光催化剂在反应温度为170C下催化降解氨氮300 min后,氨氮转化率达89%(氨氮初始浓度50 mg/L,pH=10)。实验结果表明,TiO2/纳米石墨片复合纳米光催化剂具有良好的光催化降解氨氮活性。以工业廉价偏钛酸、Ca(OH)2为原料水热法合成了不同形貌、尺寸的纳米钛酸钙(CaTiO3)。在120180℃条件下,水热合成了平均宽度介于101184 nm,平均长度介于203329 nm的长方体CaTiO3纳米粉体。高的水热温度有利于小尺寸、长方体CaTiO3纳米颗粒的生成。当长方体CaTiO3纳米粉体用于吸附水中Pb(II),Cd(II),Ni(II),Co(II)重金属阳离子时,吸附动力学符合拟二级吸附动力学;Langmuir吸附等温线很好地拟合了这些重金属离子的吸附平衡,对Pb(II),Cd(II),Ni(II),Co(II)阳离子的最大吸附容量分别为237.0、74.7、60.8和61.2 mg g-1。吸附热力学计算分析表明,这些金属阳离子在CaTiO3纳米粉体表面的吸附属于自发、吸热过程。基于以上实验,可以发现B-SiO2@TiO2和TiO2/纳米石墨片复合光催化剂分别具有良好的光催化降解氨氮、绿藻活性,纳米钛酸钙对Cd(II)、Pb(II)、Ni(II)、Co(II)阳离子具有较高的吸附容量。
舒金锴[9](2020)在《混凝-改性贝壳/La-Fe-TiO2光催化氧化含吡啶废水的试验研究》文中研究说明煤化工产业在生产的过程中产生了大量含氮杂环化合物(NHCs),其生物毒性强,处理难度大,易溶于水、酒精等,易“致畸、致癌、致突变”,对环境和人类健康危害较大,需经高效稳定处理之后才能排入水体。通过混凝沉淀预处理结合紫外光光催化氧化对其进行降解研究,为进一步深度处理煤化工废水中NHCs提供理论借鉴。以吡啶模拟典型含氮杂环化合物作为目标污染物,采用静态和动态相结合的试验方法,考察了混凝-改性贝壳/La-Fe-TiO2光催化氧化联用工艺对典型含氮杂环化合物的处理效果及复合材料的吸附性能。研究内容主要包括:确定混凝处理阶段及光催化氧化阶段的最佳试验条件,考察典型含氮杂环化合物处理的影响因素,研究复合光催化材料吸附的影响因素、动力学和热力学,考察联用工艺静态试验与动态试验运行处理效果。采用三种混凝剂分别对吡啶废水进行混凝预处理,通过混凝试验得出,PAFC混凝处理效果最佳,最佳反应条件:PAFC投加量300mg/L,PAM投加量3mg/L,p H控制为8,沉淀30min。此时混凝处理50mg/L含吡啶废水,吡啶平均去除率达13.65%。改性贝壳/La-Fe-TiO2光催化氧化吡啶废水试验结果表明,最佳反应条件:投加改性贝壳/La-Fe-TiO2800mg/L,保持p H为8,温度35℃,光照强度600W。此时光催化氧化50mg/L吡啶废水3h,吡啶降解率达77.23%,TOC去除率达52.15%。改性贝壳/La-Fe-TiO2催化性能优于La-Fe-TiO2,降解过程符合一级反应动力学方程,相关系数为1。改性贝壳与改性贝壳/La-Fe-TiO2两种材料吸附试验对比发现,在吡啶浓度25mg/L,温度35℃,震荡速度200r/min条件下,两种材料吸附动力学曲线均符合二级动力学方程,其二级吸附速率常数分别为0.9632g/(g·min)和23.2397g/(g·min)。两种吸附材料热力学曲线均遵循Frundlich方程,都属于自发吸热反应,且复合材料吸附动力更强。通过静态试验得出,混凝-光催化氧化联用处理吡啶废水效果较单独混凝处理效果及单独光催化氧化处理效果好,吡啶平均去除率和TOC平均去除率分别为94.68%和83.32%,比单独混凝处理时分别提高81.03%和70.37%,比单独光催化氧化处理时分别提高17.45%和30.39%;通过动态试验得出,混凝-光催化联用处理吡啶废水时吡啶平均去除率和TOC平均去除率分别为88.11%和77.02%,动态处理效果稍低于静态试验效果。结合混凝进行预处理,可减轻后续处理负荷,为实现含氮杂环化合物彻底降解奠定良好基础。利用光催化中氧化剂氧化能力强的特点,将其开环脱氮,最终实现完全矿化,使其失去毒性。通过混凝预处理结合光催化氧化对其进行降解研究,对逐步消除其对环境及人类的危害、维护生态环境,实现煤化工废水“零排放”具有重要的意义。
焦文琛[10](2020)在《高湿度条件下高效吸附降解低浓度气态甲苯方法及其性能的研究》文中研究表明开发出一种在高湿度条件下有效治理室内空气的净化技术,制备出环保型净化材料,改善室内空气质量,是一项切合实际意义的重大的研究课题。多年来,纳米光催化氧化技术作为一种极具发展潜力的绿色净化手段,能够有效地治理气态污染物,已被越来越多的业内人员所肯定。然而,科学研究发现,高湿度的存在会抑制光催化技术的发展,阻断光催化反应的进行。将光催化氧化技术在高湿度条件下直接应用于室内空气中污染物降解不但降解较慢,还会使得光催化剂失活。因此光催化氧化技术并不能直接应用于室内空气净化中。碳材料如石墨烯、碳纳米管等不但可吸附室内空气VOCs,将其按需进行还原改性后亦可作为光催化剂TiO2的良好载体并高效应用于高湿度环境中。将光催化技术与吸附技术相结合,二元协同作用净化室内空气污染物,形成一种联用净化技术,对于改善高湿度条件下的室内空气品质具有重要意义。本论文设计出的吸附光催化材料有TiO2-x/rGO、CNT-TiO2两种复合材料。Al粉的还原可以调控rGO表面的亲疏水性,使得光催化复合材料表面湿度适中,有利于光催化反应的进行。先将有机污染物吸附到催化剂的表面,TiO2进而发挥其光降解作用将有毒污染物降解。由于室内VOCs浓度过低,不容易降解,先吸附后降解是我们采取的最佳措施,并且选用碳纳米管串联空腔结构的TiO2更加有利于低浓度VOCs的扩散。因此对其进行全面系统的理论与实验研究具有很现实的意义,这也是本文的研究目的所在。同时为更好的贴合室内VOCs浓度较低实际情况,以低浓度气相甲苯为模拟室内污染物,通过湿度计监测反应腔室内的湿度变化,并且系列地研究了所制备材料的吸附和光催化性能,解决了低浓度VOCs难富集、高湿度条件下光催化剂易失活的现象。研究发现:(1)Al粉的还原可以调控rGO表面的亲疏水性,使得光催化复合材料表面的亲疏水性有利于光催化反应的进行。(2)直接光催化降解的速率较低(TiO2光催化降解甲苯的反应是一级反应),我们采取先吸附后降解的反应模式。先将有机污染物吸附到催化剂的表面,TiO2进而发挥其光降解作用将有毒污染物降解。(3)通过进一步选用碳纳米管串联空腔核壳结构的TiO2,更加有利于低浓度VOCs的扩散。本论文的研究工作为光催化技术在室内空气治理中的应用积累了丰富数据,尤其对高湿度条件下的空气污染物治理具有重要借鉴意义。论文的主要内容包括:(1)高湿度低浓度条件下rGO对气态甲苯的吸附性能研究采用对GO进行铝粉、氢气还原两种方法对比分析了Al-rGO和H2-rGO在不同湿度不同浓度条件下对甲苯的吸附性能。研究发现湿度的变化对其吸附性能影响很大,同时也对活性炭进行氢化还原与之进行吸附测试比较。结合XRD、Raman、FESEM、BET等表征手段,阐述了几种吸附材料的构效关系。结果显示在高湿度低浓度条件下Al-rGO的吸附效果略优于H2-rGO,而氢化活性炭的吸附效果最佳,但是由于对光的响应弱于rGO,其并不有利于后续的光催化过程,因此,综合考虑,铝粉在660oC下还原GO 3小时为最佳吸附条件。该条件可以很好地调控rGO表面的亲疏水性。在相对湿度为80%,甲苯初始浓度为20 mg·m-3的条件下,Al-rGO的最大吸附量达到5.72 mg·g-1。实现了对室内气体环境良好的净化作用。(2)一步还原法制备的TiO2-x/RGO复合材料在高湿度低浓度条件下光催化降解气态甲苯的性能研究采用铝粉做还原剂通过一步还原法同时将氧化石墨烯和二氧化钛还原,成功制备了具有氧空位的吸附-光催化纳米复合材料。并借助FESEM、XRD、FT-IR、UV-vis等手段证明了TiO2纳米颗粒均匀地分布在rGO表面。通过系列实验探究出了TiO2与rGO的最佳匹配比例为10 wt%,以及该比例下的材料在相对湿度为80%,甲苯初始浓度为20 mg·m-3的条件下,具有最佳的吸附和光催化活性,对人类的日常生活和身体健康具有十分重要的意义。(3)碳纳米管串联空腔核壳球状TiO2复合材料在高湿度低浓度条件下光催化降解气态甲苯的性能研究为了实现气相甲苯分子良好的扩散,我们拟合成出碳纳米管串联空腔核壳球状TiO2复合材料。利用微波法先合成出不同醇类溶剂体系的碳纳米管串联实心球状TiO2复合材料,再利用醇热法实现叶绿体状的s-CNT-TiO2由实心到空腔结构的变化。XRD、FESEM、TEM等表征表明叶绿体状s-CNT-TiO2的合成以及不同醇类溶剂会导致产生不同结构的s-CNT-TiO2,而具有空腔核壳状结构的k-CNT-TiO2在相对湿度为80%,甲苯初始浓度为20 mg·m-3的条件下具有良好的吸附和光催化降解作用。实验表明,该材料可对甲苯快速富集和持续降解,具有更加广阔的应用前景。
二、TiO_2膜光催化法作为回用水处理工艺的试验研究(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、TiO_2膜光催化法作为回用水处理工艺的试验研究(论文提纲范文)
(1)仿生高性能纤维基复合材料的构筑及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 水中油污染的来源及危害 |
1.2.1 油水混合物的类型和性质 |
1.2.2 油水混合物处理方法 |
1.3 膜分离技术在油水分离中的应用研究现状 |
1.3.1 超疏水/超亲油分离膜 |
1.3.2 超亲水/超疏油分离膜 |
1.3.3 智能响应润湿性分离膜 |
1.4 其他水污染污水处理概述 |
1.4.1 染料等有机物污水 |
1.4.2 重金属离子污水 |
1.5 纳米纤维的制备方法 |
1.5.1 静电纺丝法 |
1.5.2 气流纺丝法 |
1.6 纳米纤维膜在水处理中的应用研究进展 |
1.6.1 油水分离 |
1.6.2 重金属离子移除 |
1.6.3 染料移除 |
1.6.4 抗菌 |
1.7 本文的立题依据和研究内容 |
第二章 基于无氟体系的超疏水/超亲油纳米纤维膜的制备以及油水分离性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与试剂 |
2.2.2 实验仪器和设备 |
2.3 实验过程 |
2.3.1 聚酰亚胺(PI)纤维膜的制备 |
2.3.2 无氟聚苯并恶嗪单体P(B-oda)的合成 |
2.3.3 SNP/PBZ改性PI膜的制备 |
2.4 测试与表征 |
2.4.1 核磁共振(NMR)表征 |
2.4.2 红外光谱(FTIR)表征 |
2.4.3 X-射线光电子能谱(XPS)表征 |
2.4.4 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)表征 |
2.4.5 热重分析仪(TGA)表征 |
2.4.6 纤维膜拉伸强度测试 |
2.4.7 X-射线衍射(XRD)谱表征 |
2.4.8 表面润湿性能表征 |
2.4.9 膜的油水分离性能测试 |
2.5 结果和讨论 |
2.5.1 聚酰胺酸和聚酰亚胺纤维膜的制备 |
2.5.2 苯并恶嗪单体的合成 |
2.5.3 SNP/PBZ/PI纤维膜的表征 |
2.5.4 SNP/PBZ/PI纤维膜表面的油/水润湿性分析 |
2.5.5 油水分离性能 |
2.5.6 SNP/PBZ/PI纤维膜的稳定性 |
2.5.7 油水分离机理 |
2.6 本章小结 |
第三章 具有pH响应润湿性的柔性、耐用和磁性纳米纤维膜的制备及按需油水分离性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与试剂 |
3.2.2 实验仪器和设备 |
3.3 实验过程 |
3.3.1 Fe_3O_4 纳米颗粒的制备 |
3.3.2 Fe_3O_4/MA-TiO_2涂层溶液的制备 |
3.4 测试与表征 |
3.4.1 接触角测试 |
3.4.2 膜的油水分离性能测试 |
3.4.3 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI纳米纤维膜的可循环使用性和环境耐久性研究 |
3.4.4 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI纳米纤维膜的机械耐久性研究 |
3.5 结果和讨论 |
3.5.1 Fe3O4 纳米颗粒的制备 |
3.5.2 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI电纺纳米纤维膜的制备 |
3.5.3 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI静电纺纳米纤维膜的可调控润湿性能研究 |
3.5.4 pH可控的油水分离 |
3.5.5 油水分离性能研究 |
3.5.6 Fe_3O_4/MA-TiO_2/PI纳米纤维膜的稳定性 |
3.6 本章结论 |
第四章 基于自然启发的金属-酚基超疏水纳米纤维膜的制备及其应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料与试剂 |
4.2.2 实验仪器和设备 |
4.3 实验过程 |
4.3.1 超疏水PDMS/TA-M~(n+)/PI纳米纤维膜的制备 |
4.4 测试与表征 |
4.4.1 纤维膜的表面电荷表征 |
4.4.2 屏蔽紫外线性能测试 |
4.4.3 膜的抗菌性测试 |
4.4.4 细胞毒活性评估 |
4.5 结果和讨论 |
4.5.1 PDMS/TA-M~(n+)/PI纳米纤维膜的制备 |
4.5.2 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的润湿性和自清洁性能研究 |
4.5.3 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的稳定性研究 |
4.5.4 油水分离性能研究 |
4.5.5 透明度和防紫外线性能研究 |
4.5.6 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的抗菌活性研究 |
4.5.7 PDMS/TA-Al~(3+)/PI纳米纤维膜的细胞毒性评价 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于功能化氧化石墨烯的仿生多功能自清洁纳米纤维膜的制备及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料与试剂 |
5.2.2 实验仪器和设备 |
5.3 实验过程 |
5.3.1 氧化石墨烯的制备 |
5.3.2 硫醇化石墨烯的合成 |
5.3.3 ZIF-8@GSH/PI纳米纤维膜的制备 |
5.4 测试与表征 |
5.4.1 激光拉曼光谱表征 |
5.4.2 油水乳液的表征 |
5.4.3 纤维膜的表面粗糙度表征 |
5.4.4 纤维膜的孔径分布分析 |
5.5 结果和讨论 |
5.5.1 ZIF-8@GSH/PI静电纺纤维膜的表征 |
5.5.2 ZIF-8@GSH/PI纤维膜的润湿性和自清洁性能研究 |
5.5.3 ZIF-8@GSH/PI膜的耐久性和稳定性 |
5.5.4 ZIF-8@GSH/PI膜的油水分离应用 |
5.5.5 ZIF-8@GSH/PI膜的光催化应用 |
5.5.6 ZIF-8@GSH/PI纳米纤维膜的抗菌活性研究 |
5.6 本章小结 |
第六章 自愈合和超润湿纳米纤维膜的制备及其在水净化方面的多功能应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验材料与试剂 |
6.2.2 实验仪器和设备 |
6.3 实验过程 |
6.3.1 WO_3/PAN纳米纤维膜的制备 |
6.3.2 PP/WO_3/PAN复合膜的制备 |
6.4 测试与表征 |
6.4.1 油水混合物和油包水乳液的分离 |
6.4.2 废水中金属去除实验 |
6.4.3 光催化性能测试 |
6.5 结果和讨论 |
6.5.1 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的制备与表征 |
6.5.2 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的表面润湿性和防污性能 |
6.5.3 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的稳定性研究 |
6.5.4 PP/WO_3/PAN膜的自愈合性能研究 |
6.5.5 混合液/乳化液分离性能研究 |
6.5.6 PP/WO_3/PAN膜的光催化应用 |
6.5.7 PP/WO_3/PAN膜对水中重金属离子的去除 |
6.5.8 PP/WO3/PAN膜的抗菌活性 |
6.5.9 PP/WO_3/PAN纳米纤维膜的生物相容性 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与创新点 |
7.1 全文总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(2)光催化自清洁微/纳米纤维膜制备及油水分离性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 润湿性材料研究进展 |
1.2.1 超疏水材料研究进展 |
1.2.2 亲水-水下疏油材料研究进展 |
1.2.3 智能响应材料研究进展 |
1.3 功能性油水分离膜的研究进展 |
1.3.1 光催化油水分离膜 |
1.3.2 其它功能性油水分离膜 |
1.4 经典润湿模型 |
1.4.1 Young模型 |
1.4.2 Wenzel模型 |
1.4.3 Cassie-Baxter模型 |
1.5 液体过滤理论 |
1.5.1 微滤分离机理 |
1.5.2 微滤过程膜通量模型 |
1.5.3 毛细现象 |
1.6 本论文的研究意义和内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究内容 |
第二章 PVDF/TiO_2纳米纤维膜制备及油水分离性能研究 |
2.1 原料试剂与设备仪器 |
2.1.1 原料与试剂 |
2.1.2 设备与仪器 |
2.2 PVDF/TiO_2纳米纤维膜的制备 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 PVDF/TiO_2纳米纤维膜形貌表征 |
2.3.2 PVDF/TiO_2纳米纤维膜化学组成测试 |
2.3.3 PVDF/TiO_2纳米纤维机械性能测试 |
2.3.4 PVDF/TiO_2纳米纤维膜孔径和孔隙率测试 |
2.3.5 PVDF/TiO_2纳米纤维膜润湿性测试 |
2.3.6 PVDF/TiO_2纳米纤维膜光催化自清洁性能测试 |
2.3.7 PVDF/TiO_2纳米纤维膜油水分离性能测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 PVDF/TiO_2纳米纤维膜形貌分析 |
2.4.2 PVDF/TiO_2纳米纤维膜化学组成分析 |
2.4.3 PVDF/TiO_2纳米纤维膜机械性能分析 |
2.4.4 PVDF/TiO_2纳米纤维膜孔径和孔隙率分析 |
2.4.5 PVDF/TiO_2纳米纤维膜润湿性分析 |
2.4.6 PVDF/TiO_2纳米纤维膜光催化自清洁性能分析 |
2.4.7 PVDF/TiO_2纳米纤维膜油水分离性能分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 异形结构纳米纤维膜构建及油水分离性能研究 |
3.1 原料试剂与设备仪器 |
3.1.1 原料与试剂 |
3.1.2 设备与仪器 |
3.2 异形结构纳米纤维膜的制备 |
3.2.1 乳突结构纳米纤维膜的制备 |
3.2.2 层叠结构纳米纤维膜的制备 |
3.3 测试与表征 |
3.3.1 异形结构纳米纤维膜形貌表征 |
3.3.2 异形结构纳米纤维膜化学组成测试 |
3.3.3 异形结构纳米纤维膜机械性能测试 |
3.3.4 异形结构纳米纤维膜孔径和孔隙率测试 |
3.3.5 异形结构纳米纤维膜润湿性测试 |
3.3.6 异形结构纳米纤维膜光催化自清洁性能测试 |
3.3.7 异形结构纳米纤维膜油水分离性能测试 |
3.4 乳突结构纳米纤维膜的性能分析 |
3.4.1 乳突结构纳米纤维膜形貌分析 |
3.4.2 乳突结构纳米纤维膜化学组成分析 |
3.4.3 乳突结构纳米纤维膜机械性能分析 |
3.4.4 乳突结构纳米纤维膜孔径和孔隙率分析 |
3.4.5 乳突结构纳米纤维膜润湿性分析 |
3.4.6 乳突结构纳米纤维膜光催化自清洁性能分析 |
3.4.7 乳突结构纳米纤维膜油水分离性能分析 |
3.5 层叠结构纳米纤维膜性能分析 |
3.5.1 层叠结构纳米纤维膜形貌分析 |
3.5.2 层叠结构纳米纤维膜化学组成分析 |
3.5.3 层叠结构纳米纤维膜机械性能分析 |
3.5.4 层叠结构纳米纤维膜孔径和孔隙率分析 |
3.5.5 层叠结构纳米纤维膜润湿性分析 |
3.5.6 层叠结构纳米纤维膜光催化自清洁性能分析 |
3.5.7 层叠结构纳米纤维膜油水分离性能分析 |
3.6 异形结构纳米纤维膜性能对比 |
3.7 本章小结 |
第四章 PP微米纤维膜制备、改性及油水分离性能研究 |
4.1 原料试剂与设备仪器 |
4.1.1 原料与试剂 |
4.1.2 设备与仪器 |
4.2 PP微米纤维膜的制备 |
4.2.1 PP/TiO_2微米纤维膜的制备 |
4.2.2 PDA/APTES@PP微米纤维膜的制备 |
4.3 测试与表征 |
4.3.1 微米纤维膜形貌表征 |
4.3.2 微米纤维膜化学组成测试 |
4.3.3 微米纤维膜机械性能测试 |
4.3.4 微米纤维膜在溶液中稳定性测试 |
4.3.5 微米纤维膜孔隙率测试 |
4.3.6 微米纤维膜润湿性测试 |
4.3.7 微米纤维膜光催化自清洁性能测试 |
4.3.8 微米纤维膜油水分离性能测试 |
4.4 PP/TiO_2微米纤维膜性能分析 |
4.4.1 PP/TiO_2微米纤维膜形貌分析 |
4.4.2 PP/TiO_2微米纤维膜化学组成分析 |
4.4.3 PP/TiO_2微米纤维膜光催化自清洁性能分析 |
4.5 PDA/APTES@PP微米纤维膜性能分析 |
4.5.1 PDA/APTES@PP微米纤维膜纤维形貌分析 |
4.5.2 PDA/APTES@PP微米纤维膜化学组成分析 |
4.5.3 PDA/APTES@PP微米纤维膜机械性能分析 |
4.5.4 PDA/APTES@PP微米纤维膜在溶液中稳定性分析 |
4.5.5 PDA/APTES@PP微米纤维膜孔隙率分析 |
4.5.6 PDA/APTES@PP微米纤维膜润湿性分析 |
4.5.7 PDA/APTES@PP微米纤维膜油水分离性能分析 |
4.6 PDA/APTES@PP微米纤维膜油水分离机理分析 |
4.7 微米纤维膜和纳米纤维膜性能比较 |
4.8 本章小结 |
第五章 微/纳米纤维梯度复合膜制备及油水分离性能研究 |
5.1 原料试剂与设备仪器 |
5.1.1 原料与试剂 |
5.1.2 设备与仪器 |
5.2 微/纳米纤维梯度复合膜的制备 |
5.2.1 PP/LPET微米纤维膜的制备 |
5.2.2 微/纳米纤维梯度复合膜的制备 |
5.3 测试与表征 |
5.3.1 微/纳米纤维复合膜形貌表征 |
5.3.2 微/纳米纤维复合膜化学组成测试 |
5.3.3 微/纳米纤维复合机械性能测试 |
5.3.4 微/纳米纤维复合膜孔隙率测试 |
5.3.5 微/纳米纤维复合膜润湿性测试 |
5.3.6 微/纳米纤维复合膜光催化自清洁性能测试 |
5.3.7 微/纳米纤维复合膜油水分离性能测试 |
5.4 复合膜微米纤维层性能分析 |
5.4.1 复合膜微米纤维层形貌分析 |
5.4.2 复合膜微米纤维层化学组成分析 |
5.4.3 复合膜微米纤维层机械性能分析 |
5.5 微/纳米纤维梯度复合膜性能分析 |
5.5.1 微/纳米纤维梯度复合膜形貌分析 |
5.5.2 微/纳米纤维复合膜化学组成分析 |
5.5.3 微/纳米纤维复合膜机械性能分析 |
5.5.4 微/纳米纤维复合膜孔隙率分析 |
5.5.5 微/纳米纤维复合膜润湿性分析 |
5.5.6 微/纳米纤维复合膜光催化自清洁性能分析 |
5.5.7 微/纳米纤维复合膜油水分离性能分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 微/纳米纤维梯度复合膜过滤机理研究 |
6.1 原料试剂与设备 |
6.1.1 原料与试剂 |
6.1.2 设备与仪器 |
6.2 微/纳米复合膜的制备 |
6.3 纳米纤维膜性能参数的优化及数值分析 |
6.3.1 建立实验方案 |
6.3.2 纳米纤维膜参数回归方程分析 |
6.3.3 纳米纤维膜性能参数响应曲面及等值面分析 |
6.4 微/纳米纤维梯度复合膜工艺参数优化及数值分析 |
6.4.1 建立实验方案 |
6.4.2 复合膜工艺参数回归方程分析 |
6.4.3 复合膜工艺参数响应曲面及等值面分析 |
6.5 微/纳米纤维梯度复合膜润湿和过滤机理分析 |
6.6 复合膜与其他膜性能对比 |
6.7 应用领域 |
6.8 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文结论 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况 |
致谢 |
(3)混凝与光催化联用处理水体中的复合染料(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 实验材料 |
1.2 实验方法 |
1.3 脱色率的计算 |
2 结果与讨论 |
2.1 混凝剂最佳投加量的确定 |
2.2 p H对脱色性能的影响 |
2.2.1 p H对混凝效果的影响 |
2.2.2 p H对混凝与光催化联用技术的影响 |
2.3 混凝剂的紫外脱色效果分析 |
2.4 单一光催化法的脱色效果分析 |
2.5 盐含量对混凝与光催化联用技术的影响 |
2.6 浊度对混凝与光催化联用技术的影响 |
3 结论 |
(4)Cu2+/ZnO/TiO2复合光催化剂处理油田废水中有机物研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 选题背景及意义 |
1.1.1 油田废水的形成和水质特点 |
1.1.2 油田废水对环境的影响 |
1.1.3 油田废水的处理现状 |
1.2 光催化技术的研究及应用 |
1.2.1 光催化技术的发展及应用 |
1.2.2 光催化材料的研究进展 |
1.2.3 二氧化钛光催化剂的改性研究 |
1.2.4 新型复合二氧化钛光催化剂的研究 |
1.3 研究的思路及研究内容 |
1.3.1 研究思路 |
1.3.2 研究内容 |
第二章 复合光催化剂的制备及光催化降解亚甲基蓝实验 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验药剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 复合光催化剂制备 |
2.2.1制备纯TiO_2 |
2.2.2 制备Cu~(2+)/TiO_2复合光催化剂 |
2.2.3 制备ZnO/TiO_2复合光催化剂 |
2.2.4 制备Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 复合光催化剂 |
2.3 实验分析方法 |
2.4 光催化实验装置改良 |
2.4.1 1号小型光催化装置 |
2.4.2 2号小型光催化装置 |
2.4.3 3号小型光催化装置 |
2.5 光催化降解亚甲基蓝实验 |
2.5.1 光催化降解亚甲基蓝实验步骤 |
2.5.2 不添加催化剂的空白对照实验: |
2.5.3 Cu~(2+)/TiO_2复合光催化剂光催化实验 |
2.5.4 ZnO/TiO_2 复合光催化剂光催化实验 |
2.5.5 Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 复合光催化剂的正交实验 |
2.5.6 光催化降解亚甲基蓝实验结果 |
2.6 本章小结 |
第三章 复合光催化剂表征 |
3.1 X射线衍射图谱分析(XRD) |
3.2 比表面积分析测试(BET) |
3.3 扫描电子显微镜分析(SEM) |
3.4 红外光谱分析(FT-IR) |
3.5 紫外可见光谱分析(UV-vis) |
3.6 热重-差热分析(TGA) |
3.7 本章小结 |
第四章 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 光催化性能评价及最佳反应条件探究 |
4.1 复合光催化剂光催化性能评价 |
4.1.1 紫外漫反射分析 |
4.1.2 光催化动力学研究 |
4.1.3 重复使用活性探究 |
4.2 最佳光催化反应条件探究 |
4.2.1 不同反应pH对降解效率的影响 |
4.2.2 不同反应温度对降解效率的影响 |
4.2.3 不同初始浓度对降解效率的影响 |
4.2.4 不同催化剂用量对降解效率的影响 |
4.3 本章小结 |
第五章 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 处理典型有机物及实际油田废水 |
5.1 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解苯胺 |
5.2 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解乙醇 |
5.3 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 光催化降解实际油田废水中的苯系物 |
5.3.1 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解实际油田废水中的苯 |
5.3.2 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解实际油田废水中的甲苯 |
5.3.3 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解实际油田废水中的二甲苯 |
5.4 新型Cu~(2+)/ZnO/TiO_2 降解实际油田废水中COD |
5.5 光催化机理讨论 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
发表学术论文 |
参与科研项目 |
致谢 |
(5)静电纺丝为支撑的MOFs膜的制备及其去除水相中氯霉素的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氯霉素的污染概况及处理技术 |
1.2.1 吸附法 |
1.2.2 光催化法 |
1.2.3 过硫酸盐氧化法 |
1.2.4 电子束辐射法 |
1.3 MOFs材料的概述 |
1.4 MOFs膜的概述 |
1.4.1 无机物为基底的MOFs膜 |
1.4.2 有机物为基底的MOFs膜 |
1.5 MOFs膜的应用 |
1.5.1 吸附分离 |
1.5.2 催化反应 |
1.5.3 其他应用 |
1.6 本论文的研究背景、意义及主要研究内容 |
1.6.1 研究背景 |
1.6.2 研究的重要意义及创新点 |
1.6.3 主要研究内容和技术路线图 |
第二章 PVA/SiO_2@MOFs膜的制备及吸附氯霉素的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品试剂与仪器 |
2.2.2 PVA/SiO_2 电纺纳米纤维膜的制备及改性 |
2.2.3 PVA/SiO_2 电纺纳米纤维负载MOFs复合膜的制备 |
2.2.4 样品的结构表征 |
2.2.5 PVA/SiO_2@MOFs复合膜吸附废水中的CAP |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PDA改性前后的PVA/SiO_2 电纺纳米纤维膜 |
2.3.2 MOFs沉积到PDA改性的PVA/SiO_2 纳米纤维膜上 |
2.3.3 MOFs复合膜的吸附性能 |
2.3.4 MOFs复合膜的吸附机理探究 |
2.4 本章小结 |
第三章 TiO_2@MOFs膜的制备及光催化降解氯霉素的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品试剂及仪器 |
3.2.2 TiO_2电纺纳米纤维膜的制备 |
3.2.3 TiO_2 电纺纳米纤维负载MOFs膜的制备 |
3.2.4 材料的结构表征 |
3.2.5 TiO_2@MOFs复合膜光催化废水中的CAP |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 煅烧前后TiO_2电纺纳米纤维膜 |
3.3.2 MOFs负载到TiO_2 电纺纳米纤维膜上 |
3.3.3 MOFs复合膜光催化性能测试 |
3.3.4 样品光催化反应动力学分析 |
3.3.5 TiO_2@MOFs复合材料的重复性试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 进一步工作的方向 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(6)苯酚类危化品泄漏事故处置与决策技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ACSTRACT |
符号说明 |
第一章 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 危险源识别与风险分析 |
1.2.2 危化品泄漏处置技术及材料(药剂) |
1.2.3 深度处理及水环境修复技术 |
1.2.4 泄漏处置决策技术 |
1.2.5 危化品泄漏应急准备 |
1.2.6 现有研究存在的问题 |
1.3 研究内容与章节安排 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 章节安排 |
1.4 研究思路与技术路线 |
1.5 论文创新点 |
第二章 氧化石墨烯基纳米复合物BVGTA光催化氧化深度处理苯酚泄漏物 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 主要实验设备 |
2.2.3 制备过程 |
2.2.4 仪器及样品表征 |
2.2.5 光催化氧化性能测试 |
2.2.6 毒性测试 |
2.3 实验结果和讨论 |
2.3.1 纳米复合物的表征 |
2.3.2 光催化氧化性能与机理分析 |
2.3.3 毒性测试分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 氧化石墨烯基高比表面积多孔针状复合物Cu_2O-GO-TiO_2和CuO-GO-TiO_2光催化氧化深度处理特征污染物 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 主要实验设备 |
3.2.3 制备过程 |
3.2.4 仪器及样品表征 |
3.2.5 光催化氧化能力分析 |
3.3 实验结果和讨论 |
3.3.1 纳米复合物的表征 |
3.3.2 光催化氧化性能与机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 苯酚泄漏处置方案的动态模糊GRA法筛选和评价技术 |
4.1 引言 |
4.2 苯酚泄漏处置技术评价和筛选体系 |
4.2.1 建立苯酚泄漏处置技术储备库 |
4.2.2 苯酚泄漏事故处置技术评价指标 |
4.3 研究方法 |
4.3.1 预备知识与基本概念 |
4.3.2 扩展的动态模糊灰色关联度多准则群决策法 |
4.4 案例分析 |
4.4.1 案例描述 |
4.4.2 案例计算 |
4.4.3 案例备选方案评估结果分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于流程挖掘的危化品泄漏事故应急准备过程改进研究 |
5.1 引言 |
5.2 方法 |
5.2.1 总体框架 |
5.2.2 事件日志数据的生成 |
5.2.3 流程挖掘 |
5.3 实证研究 |
5.3.1 苯酚泄漏应急准备评价 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果 |
作者及导师简介 |
博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(7)负载半导体光催化剂复合纳米纤维膜的制备及其性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 染料废水概述 |
1.1.1 染料废水的来源 |
1.1.2 染料废水的特点 |
1.1.3 光催化降解染料废水 |
1.2 无机半导体光催化材料概述 |
1.2.1 半导体光催化的反应机理 |
1.2.2 常用无机半导体光催化剂的制备与应用 |
1.3 复合纳米纤维概述 |
1.3.1 静电纺丝技术制备纳米纤维 |
1.3.2 静电纺丝制备复合纳米纤维 |
1.3.3 复合纳米纤维的应用 |
1.4 课题研究的意义及内容 |
1.4.1 研究背景及意义 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 PAN/PEG纳米纤维膜的制备、表征及其后处理 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验材料与仪器 |
2.1.2 纺丝液配制 |
2.1.3 静电纺丝实验 |
2.1.4 性能测试与表征方法 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 溶液粘度分析 |
2.2.2 纤维形貌分析 |
2.2.3 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
2.2.4 X-射线衍射图谱分析(XRD) |
2.2.5 纤维力学性能分析 |
2.3 PAN/PEG复合纳米纤维后处理 |
2.3.1 形貌分析 |
2.3.2 孔径分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 载MoS_2复合纤维膜的制备、表征及其光催化性能研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验材料与试剂 |
3.1.2 实验仪器与设备 |
3.1.3 二硫化钼的制备 |
3.1.4 性能测试与表征方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 扫描电镜分析(SEM) |
3.2.2 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
3.2.3 X-射线衍射图谱分析(XRD) |
3.2.4 X-射线光电子能谱分析(XPS) |
3.2.5 激光拉曼光谱分析(Raman) |
3.2.6 热分析(TGA) |
3.3 载MoS_2的复合纤维膜的制备及光催化性能研究 |
3.3.1 复合纤维膜的制备 |
3.3.2 复合纤维膜的光催化性能测试 |
3.3.3 光催化实验结果及分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 PAN/MoS_2复合纳米纤维膜的制备、表征及其光催化性能研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验材料与试剂 |
4.1.2 实验仪器与设备 |
4.1.3 PAN/MoS_2复合纳米纤维的制备 |
4.1.4 性能测试与表征方法 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 纤维形貌分析 |
4.2.2 透射电子显微镜分析(TEM) |
4.2.3 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
4.2.4 X-射线衍射图谱分析(XRD) |
4.2.5 PAN/MoS_2复合纳米纤维膜的光催化性能分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 载MoS_2和TiO_2复合纳米纤维膜的制备、表征及其光催化性能研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验材料与试剂 |
5.1.2 实验仪器与设备 |
5.1.3 载MoS_2和TiO_2复合纳米纤维的制备 |
5.1.4 性能测试与表征方法 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 扫描电镜分析 |
5.2.2 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
5.2.3 X-射线衍射图谱分析(XRD) |
5.3 载MoS_2和TiO_2复合纳米纤维的光催化性能研究 |
5.3.1 光催化性能测试 |
5.3.2 光催化结果分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
缩略词与特殊符号标注 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(8)钛基氧化物的制备及其光催化、吸附性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 氨氮的污染与危害 |
1.1.2 藻类污染与危害 |
1.1.3 重金属离子污染与危害 |
1.2 氨氮污染处理方法研究进展 |
1.3 藻类污染处理方法研究进展 |
1.4 光催化研究进展简介 |
1.5 纳米钛酸钙对重金属离子吸附研究进展 |
1.5.1 纳米钛酸钙制备 |
1.5.2 纳米钛酸钙对重金属离子吸附 |
1.6 .本项目的研究目的和意义 |
第二章 中空B-SiO_2@TiO_2纳米复合催化剂制备、表征与光催化降解氨氮、绿藻研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验中主要使用的试剂 |
2.2.2 实验中主要使用的仪器 |
2.2.3 中空B-SiO_2@TiO_2纳米复合催化剂的制备 |
2.2.4 光催化降解氨氮和绿藻实验步骤 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 XRD分析 |
2.3.2 SEM分析 |
2.3.3 XPS分析 |
2.3.4 FT-IR分析 |
2.3.5 固体紫外测试分析 |
2.4 催化剂活性测试 |
2.4.1 B-SiO_2@TiO_2复合纳米催化剂光催化降解氨氮 |
2.4.2 B-SiO_2@TiO_2复合纳米催化剂光催化降解绿藻 |
2.5 光催化降解氨氮、绿藻反应机理 |
2.6 本章小结 |
第三章 TiO_2/纳米石墨片催化剂制备及其降解氨氮研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验中主要使用的试剂 |
3.2.2 实验中主要使用的仪器 |
3.2.3 TiO_2/纳米石墨片催化剂的制备 |
3.2.4 活性测试 |
3.3 催化剂表征 |
3.3.1 XRD分析 |
3.3.2 SEM分析 |
3.4 催化性能测试 |
3.4.1 TiO_2/纳米石墨片催化剂光催化降解氨氮 |
3.5 本章小结 |
第四章 纳米CaTiO3 吸附重金属离子研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验中主要使用的试剂 |
4.2.2 实验中主要使用的仪器 |
4.2.3 纳米钛酸钙制备 |
4.2.4 纳米钛酸钙对重金属离子吸附性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 XRD分析 |
4.3.2 SEM分析 |
4.3.3 EDX分析 |
4.4 纳米CaTiO3 对重金属离子的吸附性能研究 |
4.5 吸附动力学 |
4.6 吸附等温线 |
4.7 吸附热力学 |
4.8 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(9)混凝-改性贝壳/La-Fe-TiO2光催化氧化含吡啶废水的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景、目的、意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.1.3 研究目的与意义 |
1.2 NHCs处理技术国内外研究现状 |
1.2.1 NHCs来源、性质与危害 |
1.2.2 物化法在NHCs处理中的应用 |
1.2.3 生物法在NHCs处理中的应用 |
1.2.4 新型处理技术在NHCs处理中的应用 |
1.2.5 组合工艺在NHCs处理中的应用 |
1.3 光催化氧化法 |
1.3.1 光催化氧化机理 |
1.3.2 TiO_2光催化材料 |
1.3.3 TiO_2改性的研究现状 |
1.3.4 负载型TiO_2固定方法 |
1.3.5 存在问题及分析 |
1.4 课题研究内容及技术路线 |
1.4.1 课题研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
2 试验材料装置与方法 |
2.1 试验试剂与仪器 |
2.1.1 试验试剂 |
2.1.2 试验仪器 |
2.1.3 试验水样 |
2.2 试验装置 |
2.2.1 混凝试验装置 |
2.2.2 光催化反应装置 |
2.2.3 混凝-光催化氧化吡啶废水的动态试验装置 |
2.3 测定分析方法 |
2.3.1 TOC测定方法 |
2.3.2 吡啶浓度测定方法 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 混凝预处理吡啶废水的的试验方法 |
2.4.2 光催化氧化处理吡啶废水的试验方法 |
2.4.3 小试摇床吸附试验方法 |
2.4.4 混凝-光催化氧化处理吡啶废水的试验方法 |
3 混凝预处理吡啶废水的试验研究 |
3.1 混凝预处理吡啶废水工艺参数的确定 |
3.1.1 混凝剂投加量对混凝效果的影响 |
3.1.2 沉淀时间对混凝效果的影响 |
3.1.3 pH值对混凝效果的影响 |
3.1.4 助凝剂投加量对混凝效果的影响 |
3.2 最佳混凝剂选择 |
3.3 最优条件下去除效果试验 |
3.4 本章小结 |
4 改性贝壳/La-Fe-TiO_2 光催化氧化处理吡啶废水的试验研究 |
4.1 材料制备与表征 |
4.1.1 改性贝壳/La-Fe-TiO_2 复合材料 |
4.1.2 材料制备方法 |
4.1.3 材料表征结果 |
4.2 光催化降解影响因素研究 |
4.2.1 空白对照试验组 |
4.2.2 复合光催化剂投加量对吡啶光催化降解的影响 |
4.2.3 pH值对吡啶光催化降解的影响 |
4.2.4 吡啶废水初始浓度对光催化降解的影响 |
4.2.5 光催化时间对吡啶降解的影响 |
4.2.6 改性贝壳/La-Fe-TiO_2及La-Fe-TiO_2 对比试验研究 |
4.3 吸附性能研究 |
4.3.1 改性贝壳吸附性能研究 |
4.3.2 改性贝壳/La-Fe-TiO_2 吸附性能研究 |
4.3.3 改性贝壳、改性贝壳/La-Fe-TiO_2 吸附性能对比研究 |
4.4 本章小结 |
5 混凝—光催化氧化联用工艺处理吡啶废水的效果研究 |
5.1 静态试验 |
5.1.1 单独混凝处理试验 |
5.1.2 单独光催化处理试验 |
5.1.3 混凝联用光催化静态处理试验 |
5.1.4 试验结果对比 |
5.2 动态试验 |
5.3 本章小节 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(10)高湿度条件下高效吸附降解低浓度气态甲苯方法及其性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 VOCs的消除方法 |
1.2.1 吸附法 |
1.2.2 生物法 |
1.2.3 电化学法 |
1.2.4 高级氧化法 |
1.2.5 光催化法 |
1.2.6 多技术协同处理 |
1.3 半导体光催化技术概述 |
1.3.1 湿度对光催化降解气态污染物的影响 |
1.4 吸附剂负载型TiO_2复合材料概述 |
1.5 吸附剂负载型TiO_2复合材料研究概况 |
1.5.1 负载方法 |
1.5.2 吸附材料的选择 |
1.6 立题依据和研究内容 |
第2章 实验部分 |
2.1 试剂与原料 |
2.2 催化材料表征方法 |
2.2.1 X射线粉末衍射(XRD) |
2.2.2 物理吸附仪(BET) |
2.2.3 场发射扫描电镜(FESEM) |
2.2.4 透射电镜(TEM) |
2.2.5 激光拉曼光谱(RAMAN) |
2.2.6 红外光谱分析(FT-IR) |
2.2.7 紫外可见漫反射(UV-Vis) |
2.3 吸附-光催化材料的制备 |
2.3.1 吸附材料Al-rGO的制备 |
2.3.2 TiO_(2-x)/rGO复合材料的制备 |
2.3.3 TiO_2-CNT复合材料的制备 |
2.4 吸附光催化结合的性能测试 |
2.4.1 吸附光催化结合的性能测试自制装置 |
2.4.2 吸附-光催化复合材料气相吸附-光催化性能测试方法 |
第3章 高湿度低浓度条件下rGO对气态甲苯的吸附性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 Al-rGO、H_2-rGO、GO的吸附测试分析 |
3.2.1.1 Raman& FT-IR分析 |
3.2.1.2 Al-rGO还原度的测试 |
3.2.1.3 不同的相对湿度对Al-rGO、H_2-rGO、GO吸附的影响 |
3.2.1.4 Al-rGO、H_2-rGO、GO的吸附等温线测试 |
3.2.2 Al-rGO吸附机理的探究 |
3.2.3 活性炭的还原对比吸附测试 |
3.2.3.1 不同还原条件下的AC的FT-IR图 |
3.2.3.2 不同还原条件下AC的 BET曲线 |
3.2.3.3 不同还原条件下的活性炭的吸附测试 |
3.3 本章研究总结 |
第4章 一步还原法制备的TiO_(2-x)/RGO复合材料在高湿度低浓度条件下光催化降解气态甲苯性能的研究 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 GO的投入量对TiO_2/GO的结构及性能的影响 |
4.2.1.1 不同比例TiO_2/GO的 SEM分析 |
4.2.1.2 不同比例TiO_2/GO的甲苯吸附-光催化活性测试 |
4.2.2 TiO_(2-x)/rGO的结构及其性能分析 |
4.2.2.1 TiO_(2-x)/rGO的 SEM分析 |
4.2.2.2 不同样品的XRD分析 |
4.2.3 不同的还原程度对TiO_(2-x)/rGO结构及其性能分析 |
4.2.3.1 不同复合材料的FT-IR图 |
4.2.3.2 不同复合材料的UV-vis谱图以及禁带宽度 |
4.2.2.3 不同样品的甲苯吸附-光催化活性测试 |
4.2.4 TiO_(2-x)/rGO的合成原理及界面的光催化机理分析 |
4.3 本章研究总结 |
第5章 碳纳米管串联空腔核壳球状TiO_2的制备及其在高湿度低浓度条件下降解气态甲苯性能的研究 |
5.1 引言 |
5.2 结果与讨论 |
5.2.1 微波法制备s-CNT-TiO_2的结构分析 |
5.2.1.1 不同的醇类溶剂中微波法制备s-CNT-TiO_2的SEM&TEM图 |
5.2.1.2 不同的醇类溶剂中微波法制备s-CNT-TiO_2的XRD图 |
5.2.2 醇热法制备k-CNT-TiO_2的结构分析 |
5.2.2.1 不同的醇类溶剂中釜热法制备k-CNT-TiO_2的SEM&TEM图 |
5.2.2.2 不同的醇类溶剂中醇热法制备k-CNT-TiO_2的吸附降解测试 |
5.2.3 k-CNT-TiO_2 的合成原理及光催化机理分析 |
5.3 本章研究总结 |
第6章 结论 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
四、TiO_2膜光催化法作为回用水处理工艺的试验研究(论文参考文献)
- [1]仿生高性能纤维基复合材料的构筑及其应用研究[D]. 马文静. 东南大学, 2021(02)
- [2]光催化自清洁微/纳米纤维膜制备及油水分离性能研究[D]. 孙菲. 天津工业大学, 2020(01)
- [3]混凝与光催化联用处理水体中的复合染料[J]. 王元芳,尹孟华,钱佳丽,耿启金,杨金美,陈刚. 化工进展, 2020(12)
- [4]Cu2+/ZnO/TiO2复合光催化剂处理油田废水中有机物研究[D]. 李佳星. 西北大学, 2020(02)
- [5]静电纺丝为支撑的MOFs膜的制备及其去除水相中氯霉素的研究[D]. 李傲雯. 长安大学, 2020(06)
- [6]苯酚类危化品泄漏事故处置与决策技术研究[D]. 赵晶晶. 北京化工大学, 2020(01)
- [7]负载半导体光催化剂复合纳米纤维膜的制备及其性能研究[D]. 周婵娟. 苏州大学, 2020(02)
- [8]钛基氧化物的制备及其光催化、吸附性能研究[D]. 周芹. 江苏大学, 2020(02)
- [9]混凝-改性贝壳/La-Fe-TiO2光催化氧化含吡啶废水的试验研究[D]. 舒金锴. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [10]高湿度条件下高效吸附降解低浓度气态甲苯方法及其性能的研究[D]. 焦文琛. 上海师范大学, 2020(07)