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《臭氧光催化復(fù)合高級(jí)氧化技術(shù)降解水中2,4-二氯苯氧乙酸的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號(hào):X510710-2015229019專業(yè)碩士學(xué)位論文臭氧光催化復(fù)合高級(jí)氧化技術(shù)降解水中2,4-二氯苯氧乙酸的研究李進(jìn)林導(dǎo)師姓名職稱關(guān)衛(wèi)省教授張興興高級(jí)工程師專業(yè)學(xué)位類別工程碩士申請(qǐng)學(xué)位類別碩士及領(lǐng)域名稱建筑與土木工程論文提交日期2018年5月2日論文答辯日期2018年6月6日學(xué)位授予單位長(zhǎng)安大學(xué)Removelof2,4-DichlorophenoxyaceticacidinAqueousSystemsbyPhotocatalyticOzonationCompoundAdvancedOxidationProcessAThesisSubmitted
2、fortheDegreeofMasterCandidate：LiJinlinSupervisor：Prof.GuanWeishengChang’anUniversity,Xi’an,China摘要除草劑的使用，在一定程度上推動(dòng)了農(nóng)業(yè)、林業(yè)的發(fā)展，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，由于人們對(duì)生產(chǎn)效率的要求和人力的節(jié)省，導(dǎo)致除草劑的不合理使用、濫用現(xiàn)象日益加重。除草劑的大量使用，會(huì)帶來不同程度的土壤和水體的污染，破壞生態(tài)環(huán)境，影響人類的身體健康。因此，高效去除水環(huán)境中除草劑已成為當(dāng)前研究者們所關(guān)注的焦點(diǎn)。光催化氧化技術(shù)以其成本低，綠色環(huán)保，操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì)為解決
3、當(dāng)今環(huán)境污染問題提供了一種新型有效的途徑。光催化技術(shù)的核心是催化劑。LaFeO3半導(dǎo)體光催化禁帶寬度較窄，有很好的可見光吸收性能。類石墨相氮化碳（g-C3N4）僅含有“碳”和“氮”兩種元素，制備g-C3N4所需的原材料無毒、豐富且價(jià)格低廉，是一種最具潛力的綠色光催化材料。兩種催化劑均具有較好的穩(wěn)定性，然而，兩者可見光利用率低以及光生載流子復(fù)合率過高致使它們?cè)诠獯呋I(lǐng)域的應(yīng)用受到極大的限制。為了解決以上問題，本文首先將LaFeO3光催化劑與臭氧氧化聯(lián)用，旨在提高其載流子效率，獲得良好的催化活性。其次對(duì)g-C3N4，先采用構(gòu)建異質(zhì)結(jié)并加輔助催化劑的方法，對(duì)
4、其進(jìn)行改性，提高光電子-空穴對(duì)的分離效率，然后將它們用于臭氧光催化技術(shù)，進(jìn)一步提高光催化活性。本文將2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）作為目標(biāo)污染物，通過模擬太陽光并添加所合成的光催化劑，并引入臭氧對(duì)除草劑廢水進(jìn)行降解，以考察所制備催化劑的性能和兩種技術(shù)之間的協(xié)同作用。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：（1）LaFeO3納米粒子被用作可見光光催化劑，用于臭氧光催化有效去除2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）。在最佳臭氧通入量（60mL/min）條件下，60min時(shí)間內(nèi)，臭氧光催化（60-PO/Vis）的一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)是臭氧氧化（60-Oz/Vis）與光
5、催化（LFO/O2/Vis）之和的5.72倍。這種改善歸因于由LaFeO3觸發(fā)的光催化和臭氧化之間的有效協(xié)同作用。在PO/Vis中，臭氧促進(jìn)了光生電子的捕獲和光生電荷的分離效率，從而提高了羥基自由基的產(chǎn)率，從而降低了有機(jī)污染物的降解效率。（2）采用煅燒法合成了不同P25比例的P25/g-C3N4異質(zhì)結(jié)光催化劑。SEM及TEM顯示，P25顆粒均勻的分散在層狀g-C3N4上，且P25與g-C3N4兩者之間形成了緊密的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。臭氧通入量為30mL/min，反應(yīng)時(shí)間30min，全光譜和可見光的最佳降解率分別為99%和89%。兩種光源條件下的協(xié)同因子均大于1，
6、可見光條件下為9.34，是全i光譜環(huán)境下的4.56倍，這說明可見光下光催化與臭氧化有更好的協(xié)同作用。初始pH對(duì)降解活性影響的研究表明，pH=5時(shí)，達(dá)到最佳降解活性。（3）合成了無貴金屬助催化劑CoP修飾的CoP/g-C3N4復(fù)合材料。60min內(nèi)，0.5%-CoP/CN復(fù)合樣品的光催化降解率為17%，比純相g-C3N4的光催化降解率（4%）高出許多，這主要是因?yàn)镃oP的加入加強(qiáng)了光生載流子的分離效率。當(dāng)臭氧通入量為30mL/min，反應(yīng)時(shí)間60min時(shí)，最佳降解率為96.4%，比相同條件下的單一光催化（17.1%）和臭氧化（27%），均有大幅度提高。兩
7、種技術(shù)之間的的協(xié)同因子為3.53，這更表現(xiàn)出來光催化氧化與臭氧氧化之間的協(xié)同作用。關(guān)鍵詞：臭氧光催化降解，鐵酸鑭，類石墨相氮化碳，2,4-二氯苯氧乙酸iiAbstractTheuseofherbicideshas,toacertainofdegree,promotedthedevelopmentofagricultureandforestryandachievedconsiderableeconomicbenefits.Inrecentyears,duetopeople'srequirementsforproductionefficiencyandma
8、npowersavings,theirrationaluseandabuseofherbici
