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绿色合成铁基纳米材料(fenps)催化过硫酸钠降解水体中有机磷阻燃剂的研究【字数:12491】

2024-11-24 18:00编辑: www.jxszl.com景先生毕设

目录
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摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 文献综述 1
1 有机磷阻燃剂概述 1
1.1 有机磷阻燃剂的性质 1
1.2 有机磷阻燃剂的污染现状 2
1.3有机磷阻燃剂的危害 2
2 基于硫酸根自由基的高级氧化技术 3
2.1 硫酸根自由基 3
2.2 过硫酸盐的活化 3
3 铁纳米颗粒的合成 4
4 论文研究思路 5
4.1 研究内容 5
4.2 技术路线 5
第二章 绿色合成铁基纳米颗粒 1
1 材料与方法 1
1.1实验试剂 1
1.2实验仪器 1
1.3实验步骤 1
1.4分析方法 1
2 结果与分析 2
3 讨论 3
第三章 FeNPs催化过硫酸盐(PS)降解TPHP 4
1 材料与方法 4
1.1实验试剂 4
1.2 实验仪器 4
1.3实验方案 4
1.4 分析方法 5
2 结果与分析 5
2.1 FeNPs 活化PS 降解TPHP 5
2.2 pH的影响 6
2.3 FeNPs颗粒投加浓度的影响 7
2.4初始PS浓度的影响 8
2.5无机阴离子离子的影响 8
3 讨论 9
3.1 FeNPs 活化PS 降解TPHP 9
3.2 pH值对FeNPs 活化PS 降解TPHP的影响 9
3.3 FeNPs颗粒浓度对活化PS 降解TPHP的影响 10
3.4初始PS浓度对FeNPs 活化PS 降解TPHP的影响 10
3.5无机阴离子对FeNPs 活化PS 降解TPHP的影响 10
第四章 活化及降解机理探究 12
1 材料与方法 12
1.1实验试剂 12
1.2实验仪器 12
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3实验方案 12
1.4分析方法 12
2 结果与分析 12
3 讨论 13
3.1自由基鉴定 13
3.2 FeNPs合成及活化PS机理探究 13
3.3 TPHP降解机理推导 14
第五章 结论与展望 15
1 结论 15
2 展望 15
参考文献 16
致 谢 22
绿色合成铁基纳米材料(FeNPs)催化过硫酸钠降解水体中有机磷阻燃剂的研究
摘 要
磷酸三苯酯(TPHP)是一种较为常见的有机磷阻燃剂,常被用作易燃材料的防火添加剂。近年来由于TPHP的消耗量不断增加,在很多种环境中都检测到它的存在,因此人们对其存在的风险有了重新认识。污水中TPHP通过普通处理方法很难完全高效地去除,基于硫酸根自由基(SO4•)的高级氧化技术(SR AOPs),具有氧化能力强,降解效率高,应用范围广等优点,因此成为目前最具前景的污染水体修复技术。
本文以茶多酚与三价铁离子为原料绿色合成的新型铁纳米颗粒(FeNPs),研究其活化过硫酸盐(PS)降解水中的TPHP的能力,并探究pH值、颗粒投加量、PS浓度、典型离子等因素对TPHP降解效果的影响,进一步通过淬灭实验及自由基鉴定实验推测出了体系中参与反应的主要活性物质,从而揭示了反应机理。
实验结果表明,茶多酚与Fe3+可以成功制备具有活化过硫酸盐能力的非晶型铁基纳米颗粒FeNPs;FeNPs /PS氧化体系可以有效地降解水中的TPHP,去除率为70%;溶液pH对TPHP降解效率影响显著,随溶液初始pH (3.0~8.5)的升高而降低,酸性条件下降解率可达到73%;增加初始PS的浓度(100~300mM)可提高FeNPs /PS氧化体系对TPHP的降解效率;此外,无机阴离子同样影响着TPHP的降解,Cl、HCO3、H2PO4均会抑制TPHP的降解,最后,研究了FeNPs /PS体系氧化降解水中TPHP的机理,通过淬灭实验研究证实FeNPs /PS体系中主要活性物质是SO4•并推测了其降解途径。

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