氧化石墨烯及其复合薄膜催化还原对硝基苯酚研究

发布时间：2024-03-22 20:59

　　对硝基苯酚(4-NP)是最常见的有机污染物之一,广泛存在于工业和农业废水中,其还原产物对氨基苯酚(4-AP)的可以广泛应用于镇痛解热药物、照相显影剂、头发染色剂、缓蚀剂生产等。为了去除对硝基苯酚,已开发了吸附、光催化降解、臭氧氧化、生物、电化学处理和催化还原等多种方法。在这些方法中,硼氢化钠作为还原剂催化还原对硝基苯酚为对氨基苯酚,已被认为是一种有效和生态友好的途径。而金属银粒子和氮掺杂无金属碳催化剂广发应用于催化领域,越来越受到人们的关注。因此本论文设计了以上两种催化剂,系统研究了催化还原对硝基苯酚为对氨基苯酚的催化性能。通过静电纺丝制备聚偏氟乙烯-银-氧化石墨烯(PVDF-Ag-GO)纳米催化膜,用于催化还原对硝基苯酚为对氨基苯酚。由于金属纳米粒子尺寸较小,表面能高,易发生团聚,从而导致银粒子活性中心和催化活性的降低。因此,我们选择聚偏氟乙烯作为膜支撑材料,并在其表面负载银粒子。氧化石墨烯表面带负电荷的氧自由基可以为银粒子提供成核位点,防止了银粒子的团聚,提高了催化活性。本论文采用静电纺丝方法,制备了不同含量的PVDF-Ag(0-3%)-GO(0-2%)纳米复合膜,并用SEM、XP...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1静电纺丝流程图

武汉工程大学硕士学位论文62.静电纺丝法静电纺丝是一种方便和成本效益高的方法，经常被用于制备纳米纤维膜。电纺纳米纤维膜具有几种吸引人的特性，如高孔隙率、从纳米到微米的孔径、相互连接的开放孔结构、高渗透性、单位体积比表面积大和可裁剪的膜厚。在电纺PVDF膜的典型生产过程中，在静电场....

图1-2真空抽滤法制膜示意图[56]

武汉工程大学硕士学位论文101.真空过滤法真空过滤被广泛用于制备GO膜，因为它易于操作，便于控制GO膜的厚度。真空抽吸可以提供所需的压力，缩小石墨层间间距。此外，通过改变过滤GO的数量，很容易控制GO膜的厚度。结果表明，过滤压力会影响GO纳米片的微观结构和规律性[55]。GO膜的....

图1-3自旋涂层方法制膜示意图[60]

武汉工程大学硕士学位论文11涂时间、旋转速度等方法控制层厚是简单的。在制备过程中，干燥和转速是关键步骤[57-59]。图1-2中示出了自旋涂层方法的原理图。Hector等[60]采用该方法制备了GO薄膜。首先，基底上完全覆盖大量的GO溶液，保持60s，然后在500、800和160....

图1-4喷涂法制膜示意图[61]

武汉工程大学硕士学位论文12图1-4喷涂法制膜示意图[61]Figure1-4Schematicdiagramofsprayingmembrane[61]1.5本文研究的目的及内容1.5.1研究意义对硝基苯酚（4-NP）是最常见的有机污染物之一，广泛存在于工业和农业废水中。但其还....

本文编号：3934949