石墨烯/磷酸银复合材料的制备及其光催化降解碱性染料的应用开题报告

 2021-08-08 01:57:03

全文总字数:1472字

1. 研究目的与意义

随着化工行业快速发展,化工厂排放的废水对环境造成的危害,越来越受到人们的重视。印染工业排放的废水是最大的有机污染源之一,目前使用染料 60% ~ 70% 为偶氮染料。传统的活性污泥对偶氮染料的氧化脱色效率不佳。因此具有光响应的半导体氧化物在光催化领域降解偶氮染料受到广泛的研究。但单一相催化剂的光生电子-空穴复合率高,量子效率低,光催化效果不突出,而纳米复合材料结合了两种或多种材料的特性,具有普遍复合材料所不具备的优异性能。磁性Fe3O4纳米材料具有毒性低环境友好价格便宜等优点,腐殖酸是动植物残骸经过微生物分解形成的一种在地球含量丰富的天然有机大分子,价格便宜基本结构是脂环和芳环,环上带有大量官能团,具有无定型结构和高反应活性。因此本研究用腐殖酸改性磁性Fe3O4合成复合光催化剂,并研究其在光照条件下的催化降解偶氮有机染料的效率。

2. 国内外研究现状分析

关于印染污水处理的技术主要有物理处理技术、生物处理技术和化学处理技术等。

物理处理技术具有简单易行,且对环境不会造成二次污染的优点,是目前使用的时间最长,技术最成熟的一种处理方法,缺点是处理效果不彻底、工艺繁琐,因而不能得到更好的发展2,在印染污水处理中用到的有吸附法、膜分离技术和磁分离技术。

生物处理技术因其高效并且投入较低,被广泛应用于生活污水的降解和净化,但生物处理印染废水降解速度缓慢且不完全,而且处理污水后的活性污泥可能会引起二次污染。

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3. 研究的基本内容与计划

研究内容:

(1)合成磁性fe3o4和腐殖酸改性fe3o4合成复合光催化材料。

(2)对于合成的复合材料的形貌、结构和光吸收效率、光响应等基本性质进行鉴定。

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4. 研究创新点

磁性光催化材料合成简单、操作条件易控制、催化能力强、无二次污染,以腐殖酸包覆磁性Fe3O4纳米复合材料做的催化剂具有良好催化活性,且具有磁性,可分离及回收利用,具有潜在的应用前景。

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