1. 研究目的与意义
目前,我国水生态环境保护面临的一个重要问题,即氨氮排放量已远远超出受纳水体的环境容量,成为地表水体氨氮超标的主要原因。
氨氮已超过cod成为影响地表水水环境质量的首要指标。
氨氮作为主要超标污染物在七大水系中出现频率非常高。
2. 研究内容和预期目标
石墨烯/铁酸铋杂化材料是一种异相光芬顿复合材料,具有光催化能力,可应用于有机污染物和氨氮的光催化降解反应。
本研究主要是通过石墨烯掺杂铁酸铋制备对可见光有响应的新型光催化剂,实现对氨氮的光催化降解。
具体研究内容如下:1)查阅铁酸铋和石墨烯的合成方法。
3. 研究的方法与步骤
1.氧化石墨烯-铁酸铋的合成先制备出氧化石墨样品。
利用bi(no3)3.5h2o和fecl36h2o在盐酸中反应,合成bifeo3 ,水热法合成氧化石墨烯-铁酸铋。
2.光催化降解氨氮利用的是紫外光室温下进行氨氮降解实验。
4. 参考文献
[1]刘来胜. 我国氨氮废水排放与治理研究现状[J]. 科技信息, 2012, (19):46-46. DOI:10.3969/j.issn.1001-9960.2012.19.033.[2]王敏. 超声波光催化氧化降解焦化废水中氨氮的实验研究[D]. 郑州大学, 2007. DOI:10.7666/d.y1060113.[3]Lee J,parkH,ChoiW.Selective photocatalytie oxidation of NH3 to N2 on platinized TiO2 in water [J]. Environ .Sci Technol ,2002,36:5462-5468.[4]张向荣. 含氮废水处理技术介绍及其应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013, (28).[5]张峰. 基于环境风险评价理论基础上的光催化处理氨氮废水工艺调节的研究[D]. 太原理工大学, 2006.[6]Shou-Qing Liu,BoXiao,Lian- Rong Feng. Graphene oxide enhances the Fenton-like photocatalytic activity of nickelferrite for degradation of dyes under visible light irradiation [J]. Carbon,64(2013) 197-206.[7] 钟起权,庞靖云,王金颖,等.BiFeO3 磁性光催化剂 的制备及性能研究 [J].功能材料,2009,40(1):33-36.[8] 李永平. 铁酸铋纳米材料的化学合成、表征及其光电转换与光催化特性[D]. 青岛大学, 2012.[9] H. Huang, H.C. Zhang, Y. Liu, Z. Ma, H. Ming, H.T. Li, Z.H. Kang, (Pt-C60)@SiO2 nanocomposites for convenient chemical hydrogen storage, J. Mater. Chem., 22, 20153-20157, 2012.[10] Z.S. Li, T. Yu, Z. G. Zou,J. H. Ye, Degradation in photocatalytic activity induced by hydrogen-related defects in nano-LiNbO3 material, Appl. Phys. Lett., 88, 071917, 2006.[11] Z. G. Zou, J. Ye, K. Sayama and H. Arakawa, Direct splitting of water under visible light irradiation with an oxide semiconductor photocatalyst, Nature, 414, 625, 2001.[12] R.S. Yuan, X. Z. Fu, P. Liu, X.X. Wang, Influence of solvents on morphology of TiO2 fibers prepared by template synthesis, Scripta Materialia, 55, 1003-1006, 2006.[13] J.W. Tang, Z.G. Zou, J.H. Ye, Efficient photocatalytic decomposition of organic contaminants on CaBi2O4 under visible light irradiation, Angew. Chem. Int. Edit., 43, 4463-4466, 2004 .[14] F. Q. Xiong, X. M. Wei, X. J. Zheng, D. Zhong, W. H. Zhang, C. Li, Fabrication of multilayered TiO2 nanotube arrays and separable nanotube segments, J. Mater. Chem. A, 2, 4510-4513, 2014.[15] R. G. Li, H. X. Han, F. X. Zhang, D. G. Wang, C. Li, Highly efficient photocatalysts constructed by rational assembly of dual-cocatalysts separately on different facets of BiVO4, Energy Environ. Sci., 2014, DOI: 10.1039/C3EE43304H.[16] M. Zhang, C. C. Chen, W. H. Ma, J. C. Zhao, Visible-light-induced aerobic oxidation of alcohols in a coupled photocatalytic system of dye-sensitized TiO2 and TEMPO. Angew. Chem. Int. Ed., 47, 9730-9733, 2008.
5. 计划与进度安排
1,2022-02-26~2022-03-20查阅文献,制定实验方案,完成开题报告。
2,2022-03-21~2022-04-14熟悉光催化剂研究的发展,掌握基本实验操作,并开始实验。
3,2022-04-15~2022-04-20总结前期工作,完成中期汇报。
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。