镍铁水滑石/石墨烯复合材料的制备及催化性能研究
发布时间：2022-11-12 10:40
类水滑石及其尖晶石衍生物因结构组成可调、比表面积巨大、化学性质稳定等特点被广泛应用于催化、能量储存、环境修复等领域。以其为催化剂活化过硫酸盐可解决传统催化剂金属溶出量大,难以回收再利用等问题,但作为电极材料其导电性仍有待进一步提高。石墨烯具有卓越的机械强度,巨大的比表面积,增强的导电性能,作为催化剂和催化剂载体备受关注。以石墨烯为载体制备的类水滑石-石墨烯复合材料可以有效避免活性组分的团聚,使其具有更大的比表面积和更强的催化性能,同时,石墨烯的引入使得复合材料导电性增强。此类复合材料不仅可以做为催化剂应用于高级氧化技术,也可以作为电极材料应用于电催化系统。基于此,本论文进行了如下研究工作：（1）通过水热法制备Ni-Fe-LDH-rGO催化剂,构建一种LDH-rGO活化PDS的电化学强化方法处理罗丹明B（RhB）废水。确定体系的最优降解条件为：染料初始浓度20mg L一、催化剂用量1.0 gL-1、氧化剂用量1.0 g L-1、电流密度19.53 mA cm-2、初始pH为6.8。LDH、rGO和LDH-rGO三种催化剂在25 min内对RhB的降解效率分别为56.33%,82.42%,...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 类水滑石化合物研究进展
1.1.1 类水滑石简介
1.1.2 类水滑石衍生物
1.1.3 类水滑石化合物在环境领域中的应用
1.2 硫酸根自由基研究进展
1.2.1 硫酸根自由基的性质
1.2.2 硫酸根自由基的产生方式
1.2.3 硫酸根自由基在环境污染治理领域的研究进展
1.3 氧还原与氧析出研究进展
1.3.1 氧还原研究进展
1.3.2 氧析出研究进展
1.4 本文研究意义与内容
1.4.1 本文研究意义
1.4.2 本文研究内容
2 Ni-Fe-LDH-rGO的制备及电化学辅助其活化过硫酸盐降解罗丹明B废水
2.1 引言
2.2 实验药品与仪器设备
2.3 实验内容
2.3.1 催化剂的制备
2.3.2 催化剂的表征
2.3.3 污染物的降解
2.4 结果与讨论
2.4.1 催化剂表征
2.4.2 影响因素优化
2.4.3 不同催化剂脱色效果研究
2.4.4 不同降解体系脱色效果研究
2.4.5 催化剂的稳定性测试
2.4.6 降解机理的初步探索
2.5 本章小结
3 NiO-NiFe_2O_4-rGO的制备及催化活化过一硫酸盐降解罗丹明B废水
3.1 引言
3.2 实验药品与仪器设备
3.3 实验内容
3.3.1 催化剂的制备
3.3.2 催化剂的表征
3.3.3 污染物的降解
3.4 结果与讨论
3.4.1 催化剂表征
3.4.2 影响因素考察
3.4.3 不同降解体系脱色效果研究
3.4.4 自由基淬灭剂的影响
3.4.5 催化剂的稳定性测试
3.5 本章小结
4 NiO-NiFe_2O_4-rGO修饰电极电催化氧还原和氧析出性能研究
4.1 引言
4.2 试验药品与仪器设备
4.3 电催化氧还原性能测试
4.3.1 在K_3[Fe(CN)_6]中的性质考察
4.3.2 在HClO_4中的性质考察
4.3.3 在PBS中的性质考察
4.3.4 在KOH溶液中的性质考察
4.4 电催化氧析出性能测试
4.4.1 修饰电极的析氧电催化性能
4.4.2 扫速的影响
4.4.3 KOH浓度的影响
4.4.4 析氧稳定性能
4.4.5 EIS测试
4.5 本章小结
结论
主要研究成果
课题展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
博士论文
[1]非均相Co3O4/GO/PMS体系催化氧化降解染料废水的研究[D]. 时鹏辉.东华大学 2013
硕士论文
[1]基于硫酸根自由基降解水中有机污染物的研究[D]. 苏胜男.济南大学 2013
[2]镁铝水滑石低温吸附脱除硫化氢的研究[D]. 张骄佼.昆明理工大学 2013
本文编号：3706217
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 类水滑石化合物研究进展
1.1.1 类水滑石简介
1.1.2 类水滑石衍生物
1.1.3 类水滑石化合物在环境领域中的应用
1.2 硫酸根自由基研究进展
1.2.1 硫酸根自由基的性质
1.2.2 硫酸根自由基的产生方式
1.2.3 硫酸根自由基在环境污染治理领域的研究进展
1.3 氧还原与氧析出研究进展
1.3.1 氧还原研究进展
1.3.2 氧析出研究进展
1.4 本文研究意义与内容
1.4.1 本文研究意义
1.4.2 本文研究内容
2 Ni-Fe-LDH-rGO的制备及电化学辅助其活化过硫酸盐降解罗丹明B废水
2.1 引言
2.2 实验药品与仪器设备
2.3 实验内容
2.3.1 催化剂的制备
2.3.2 催化剂的表征
2.3.3 污染物的降解
2.4 结果与讨论
2.4.1 催化剂表征
2.4.2 影响因素优化
2.4.3 不同催化剂脱色效果研究
2.4.4 不同降解体系脱色效果研究
2.4.5 催化剂的稳定性测试
2.4.6 降解机理的初步探索
2.5 本章小结
3 NiO-NiFe_2O_4-rGO的制备及催化活化过一硫酸盐降解罗丹明B废水
3.1 引言
3.2 实验药品与仪器设备
3.3 实验内容
3.3.1 催化剂的制备
3.3.2 催化剂的表征
3.3.3 污染物的降解
3.4 结果与讨论
3.4.1 催化剂表征
3.4.2 影响因素考察
3.4.3 不同降解体系脱色效果研究
3.4.4 自由基淬灭剂的影响
3.4.5 催化剂的稳定性测试
3.5 本章小结
4 NiO-NiFe_2O_4-rGO修饰电极电催化氧还原和氧析出性能研究
4.1 引言
4.2 试验药品与仪器设备
4.3 电催化氧还原性能测试
4.3.1 在K_3[Fe(CN)_6]中的性质考察
4.3.2 在HClO_4中的性质考察
4.3.3 在PBS中的性质考察
4.3.4 在KOH溶液中的性质考察
4.4 电催化氧析出性能测试
4.4.1 修饰电极的析氧电催化性能
4.4.2 扫速的影响
4.4.3 KOH浓度的影响
4.4.4 析氧稳定性能
4.4.5 EIS测试
4.5 本章小结
结论
主要研究成果
课题展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
博士论文
[1]非均相Co3O4/GO/PMS体系催化氧化降解染料废水的研究[D]. 时鹏辉.东华大学 2013
硕士论文
[1]基于硫酸根自由基降解水中有机污染物的研究[D]. 苏胜男.济南大学 2013
[2]镁铝水滑石低温吸附脱除硫化氢的研究[D]. 张骄佼.昆明理工大学 2013
本文编号：3706217
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3706217.html
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