芬顿反应论文_崔桂新,董永春,王鹏

导读:本文包含了芬顿反应论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:催化剂,羟基,废水,羊毛,原子,自由基,生物质能。

芬顿反应论文文献综述

崔桂新,董永春,王鹏[1](2019)在《羊毛/铁配合物非均相芬顿反应光催化剂的制备及其应用性能》一文中研究指出为提升废旧羊毛的回收再利用价值,将具有不同直径和鳞片结构的3种羊毛分别与水溶液中Fe~(3+)进行配位反应,得到3种羊毛/铁配合物,然后将其作为非均相芬顿反应光催化剂应用于活性红195的氧化降解反应中,研究了反应条件以及羊毛直径和鳞片层等对配合物的铁离子配合量和光催化性能的影响。结果表明:Fe~(3+)浓度和配位反应温度的升高均能促进Fe~(3+)和羊毛之间配位反应的进行,较薄鳞片层的羊毛更易与Fe~(3+)反应,制备更高铁离子配合量的羊毛/铁配合物;可使用Lagergren准二级动力学模型方程对羊毛与Fe~(3+)之间的配位反应进行描述,但较薄鳞片层羊毛的反应速度更慢; 3种羊毛/铁配合物都可显着催化染料发生氧化降解反应,提高铁离子配合量和辐射光强度,均能增加其光催化性能,较细羊毛制备的配合物具有更强的催化作用和p H值适应性。(本文来源于《纺织学报》期刊2019年12期)

杨柳,孙富生,王韬略,余光辉,王伯仁[2](2019)在《长期施肥下红壤中类芬顿反应及其对碳储存的影响》一文中研究指出以祁阳红壤长期定位试验站的施用有机肥和化肥的土壤为研究对象,结合不同孔径(1000μm、20μm和0.45μm)的原位微宇宙培养试验,通过高效液相色谱、高通量测序、同步辐射红外显微成像和X射线光电子能谱等技术手段研究了长期施肥处理对红壤中类芬顿反应的调控能力及其对红壤有机碳储存的影响。结果表明,长期施用化肥的红壤中H_2O_2、H O·及Fe(II)含量均显着高于长期施用有机肥。根系分泌物和微生物的参与也能够调控H_2O_2、H O·和Fe(II)含量,且H_2O_2和HO·含量呈线性关系。长期施用有机肥的红壤具有很好的H_2O_2缓冲性能,而长期施用化肥的红壤可能由于发生了退化(如土壤有机质含量低),H_2O_2缓冲性能较差。长期施用有机肥的红壤中微生物丰富度和多样性指数均显着高于长期施用化肥的红壤。植物根系和微生物的进入对长期施用有机肥的红壤中细菌群落结构影响较小,而对长期施用化肥的红壤中细菌群落结构影响较大。长期施用有机肥的细菌群落影响了土壤p H、可溶性有机碳、可溶性Fe和CO2释放;而长期施用化肥的细菌群落可能通过产生H_2O_2和还原态Fe(II)引发了土壤中的芬顿反应。根-土界面上黏土矿物(36 1 9c m-1)、脂肪碳(29 1 4c m-1)、羧酸碳(1 725 cm-1)、羟基碳(1 135 cm-1)的分布模式有较大差异,其中根系的出现增加了根-土界面上Fe(II)比例。综上,本文提出了有效增加亚热带红壤土壤有机碳的概念模型。(本文来源于《土壤学报》期刊2019年05期)

肖鹤[3](2019)在《活性炭改良芬顿反应处理亚甲基蓝染料废水研究》一文中研究指出染料废水作为最主要的工业废水之一,具有排放量大、色度高、有机物浓度高等特点,对环境及人类健康造成了严重的危害。传统的芬顿法处理染料废水效果虽好,但较窄的pH范围和后续的铁泥处理极大的提升了工艺的成本,而活性炭也能催化H_2O_2分解产生羟基自由基来降解染料废水,但该工艺速率较低,且活性炭用量较大,也限制了其应用。本文针对两工艺存在的问题,提出用活性炭改良Fenton反应处理亚甲基蓝染料废水,研究了“活性炭-H_2O_2”体系与Fenton反应的影响因素及其影响规律,并进行对比,随后建立了“活性炭-H_2O_2-Fe~(2+)”体系,研究各因素的相互影响关系并对其反应机理进行探讨,最后将该体系拓展至废活性炭再生的应用中。本文主要结论如下:1.“活性炭-H_2O_2”协同降解亚甲基蓝最佳条件为:反应时间30 min,pH值为1~11,活性炭投加量为12 g/L,H_2O_2投加量为0.15 mol/L。在最佳的条件下能有效去除亚甲基蓝,去除率可达到91%。2.“活性炭-H_2O_2-Fe~(2+)”体系实现了能在较广泛的pH范围(pH在1~11)反应的目标。研究了活性炭、H_2O_2和Fe~(2+)叁者之间的关系,发现在一定条件下,在Fe~(2+)与活性炭的投加量比例大于0.04:5时,随着H_2O_2投加量的增加,亚甲基蓝的去除率降低;Fe~(2+)与活性炭的投加量比例小于0.04:5时,随着H_2O_2投加量的增加,亚甲基蓝的去除率提升;在Fe~(2+)与H_2O_2的投加量比例小于3:4时,随着活性炭的增加,亚甲基蓝的去除率增加;在Fe~(2+)与H_2O_2的投加量比例大于3:4时,随着活性炭的增加,亚甲基蓝的去除率降低。3.检测水中产生的羟基自由基和消耗的H_2O_2的浓度,发现活性炭与Fe~(2+)能够相互促进催化H_2O_2产生羟基自由基的反应效率。4.将“活性炭-H_2O_2-Fe~(2+)”体系应用于废活性炭再生中,可以有效的再生活性炭,通过实验研究确定再生活性炭最佳反应条件为:反应pH值为3~9、nFe~(2+)/n H_2O_2为1:400、H_2O_2的投加量为0.04 mol/L、反应时间为10 min,多次再次使活性炭的再生效率下降,但在再生4次后活性炭的再生效率还能达到50%以上。(本文来源于《重庆工商大学》期刊2019-03-22)

李沛东,高颖,吴荣础,高俊发[4](2019)在《异相芬顿反应降解废水中有机污染物的研究进展》一文中研究指出简述了芬顿反应的机理以及传统芬顿反应的局限性。综述了异相芬顿、光-异相芬顿和电-异相芬顿降解废水中有机污染物的最新研究进展。概述了新型芬顿催化剂在宽泛的pH范围内具有良好效果,以及重复利用率。探讨了未来芬顿反应的研究重点。(本文来源于《应用化工》期刊2019年03期)

张小乐,靳惠文,陈泰宇,蔡世欣,杨植森[5](2019)在《磁性空心纳米反应器及其类芬顿反应催化活性》一文中研究指出利用二茂铁的水热氧化分解在硅胶颗粒表面包覆Fe_3O_4-C壳层,除去核心硅胶后,制备了一种磁性空心纳米微球。合成的磁性纳米微球直径为280nm,壳层厚度为20nm,为典型的空心结构,其主要成分Fe_3O_4可作为类芬顿反应催化剂,其表面的亲水碳层和空心结构的限域效应进一步增强了催化活性,可高效降解有机污染物,在H_2O_2浓度为1.2mol/L,环境温度为35℃,酸性和中性条件下,0.2g/L的Fe_3O_4-C空心纳米微球在0.5h内能够将1mmol/L的苯酚基本完全降解。而且该纳米反应器具有超顺磁性和较高的饱和磁通量(42.5emu/g),处理之后可以方便地分离回收,以便重复使用,节约了处理成本。(本文来源于《华北理工大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期)

高聪[6](2018)在《铁基金属有机框架化合物催化类芬顿反应降解有机污染物研究》一文中研究指出水中难降解有机污染物毒性大且易于在环境中及生物体内富集,危害环境及人类的健康。芬顿(Fenton)技术是一种降解水中难降解有机污染物的有效方法。传统均相Fenton技术存在反应条件严苛(pH≈3)、催化剂难回收及反应后产生铁泥等问题。非均相类芬顿技术可以解决均相芬顿技术存在的上述问题,受到越来越多的关注。但现有非均相催化剂催化效率仍有待提高,并且其催化机理仍不明确。针对上述问题,论文以铁基金属有机框架化合物(MOFs)作为非均相类Fenton催化剂,利用MOFs组成及结构可调节的特性,探索了通过改变MOFs结构、过渡金属元素掺杂及在有机配体上修饰特定基团等提高铁基MOFs催化效率的方法。阐明了铁基MOFs结构和组成与其催化性能之间的构效关系,并揭示了其催化机理,为制备高效非均相类Fenton催化剂提供新思路和方法。主要研究内容及结论如下:(1)选择具有不同结构的铁基 MOFs(MIL-53(Fe)、MIL-88B(Fe)和 MIL-101(Fe))作为非均相类Fenton催化剂,以苯酚作为目标污染物考察MOFs结构对催化活性的影响。实验结果显示,在相同反应条件下,MIL-88B(Fe)催化降解苯酚的动力学常数比其它两种铁基MOFs及常见非均相类Fenton催化剂(Fe2O3,α-FeOOH及Fe3O4)高1-3个数量级,且MIL-88B(Fe)在pH=4.0-6.0范围内均表现出良好催化性能。反应机理研究表明,MIL-88B(Fe)催化类Fenton反应中羟基自由基(·OH)为主要活性自由基,不饱和配位铁是MIL-88B(Fe)催化H2O2生成·OH的催化活性位。MIL-88B(Fe)结构中暴露的不饱和配位铁及Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)之间的快速转换是决定其高催化剂性能的重要因素。(2)采用溶剂热法制备了不同电负性基团修饰的MIL-88B(Fe)-X(X =-NH2、-CH3、-H、-Br及-NO2)。以苯酚、双酚A、对硝基酚及磺胺甲恶唑作为目标污染物,考察了修饰基团电负性对MIL-88B(Fe)-X类Fenton催化效率的影响。实验结果显示,随着修饰基团电负性的增强,MIL-88B(Fe)-X的催化效率逐渐升高,催化效率由大到小排序为:MIL-88B(Fe)-NO2>MIL-88B(Fe)-Br>MIL-88B(Fe)-H>MIL-88B(Fe)-CH3>MIL-88B(Fe)-NH2。MIL-88B(Fe)-NO2催化活性最高,其催化降解苯酚的动力学常数为0.22 min-1,是MIL-88B(Fe)-H降解苯酚动力学常数的1.7倍,与均相Fenton催化剂(Fe2+)相当。硝基电负性最高,具有强吸电子能力,能降低MIL-88B(Fe)-NO2中Fe(Ⅲ)的电子云密度,加快反应过程中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)之间的转换,提高催化效率。(3)采用溶剂热法制备了 Cu掺杂MIL-88B(Fe)。以苯酚作为目标污染物,考察了Cu掺杂量对MIL-88B(Fe)催化性能的影响。实验结果显示,随着Cu掺杂量的增加,Cu掺杂MIL-88B(Fe)的催化活性先升高后降低,当Fe/Cu掺杂摩尔比例为0.6:0.4(MIL-88B(Fe0.6Cu0.4))时催化活性最高,其催化降解苯酚的动力学常数是未掺杂MIL-88B(Fe)的1.5倍,并且比一些常见的非均相类芬顿催化剂(Fe203,α-FeOOH及BiFe03)高3个数量级。X射线光电子能谱(XPS)及电化学表征结果表明Cu的掺杂可以加快催化剂中电子传递,从而提高MIL-88B(Fe)催化效率。(4)选择具有不同氧化电位的亚甲基蓝(E=0.09V)、苯酚(E =1.02 V)及对硝基酚(E=1.23V)为有机污染物,以MIL-100(Fe)作为非均相类Fenton催化剂,考察了有机污染物的氧化还原电位对催化剂催化效率及催化剂中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)间转换的影响。实验结果显示,在相同反应条件下,亚甲基蓝的降解动力学常数是苯酚及硝基酚的90倍。并且当亚甲基蓝与苯酚或硝基酚混合作为污染物时,苯酚及对硝基酚的降解动力学常数比它们单独降解时高一个数量级。亚甲基蓝的氧化还原电位低于MIL-100(Fe)中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)的氧化还原电位(E=0.33V),亚甲基蓝可以将MIL-100(Fe)中Fe(Ⅲ)还原为Fe(Ⅱ),加快Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环,进而提高催化效率。(本文来源于《大连理工大学》期刊2018-12-01)

张鹏飞[7](2018)在《光催化与芬顿反应协同降解有机污染物》一文中研究指出随着经济与社会的发展,环境污染与能源短缺成为全世界面临的重要问题。尤其是水体中有机污染物的增加成为导致环境问题的主要根源。光催化-芬顿反应协同体系因其环保、低耗、反应温和被广泛应用于环境修复领域。该体系可以实现芬顿反应中Fe~(3+)/Fe~(2+)的价态循环利用,同时电荷的转移提高了光生载流子的分离效率。利用热缩聚法合成Fe掺杂g-C_3N_4催化剂,在可见光照射下加入H_2O_2构成多相光催化-芬顿协同体系,对苯酚及复杂废水表现出优异的降解能力并且实现了催化剂的回收循环利用。可见光激发产生的电子可在σ-π键作用下快速传递给Fe~(3+)生成Fe~(2+),加快光生电荷分离效率。同时生成的Fe~(2+)进一步快速催化H_2O_2分解,生成具有强氧化能力的·OH,实现光催化与芬顿反应协同。此外,电荷转移到Fe上,促进Fe~(3+)/Fe~(2+)的价态循环利用,避免了现有均相芬顿反应过程Fe离子不能重复利用,排放到水体中造成二次污染的问题。反应参数优化后,进一步降解复杂废水体系,该体系可在60 min内将300 ml焦化废水COD、TOC值分别从64.6 mg/L、25.3 mg/L降到22.8 mg/L、12.3 mg/L,降解率分别提高了57.1%、76.1%,达到国家排放标准。为了实现催化剂的快速高效回收,在原有催化剂基础上加入氧化石墨烯(rGO),通过抗坏血酸(VC)还原形成石墨烯Fe-g-C_3N_4凝胶催化剂。石墨烯的杂化作用促进了光生电荷快速迁移,加快电荷直接分解H_2O_2,同时石墨烯凝胶具有微米级叁维网状结构,利用滤网就可以实现催化剂的回收与再生,避免了粉体催化剂复杂的回收程序。经过7次循环,rGH/Fe-g-C_3N_4催化剂对苯酚降解效率达到85%以上。图28幅;表4幅;参考文献126。(本文来源于《华北理工大学》期刊2018-11-26)

申桂英[8](2018)在《铁基催化剂应用于类芬顿反应研究取得新进展》一文中研究指出据国家精细化工国家重点实验室网站消息,近日,郭新闻教授、李克艳副教授所在研究团队在长期深入研究铁基类芬顿催化剂的基础上,发现石墨相氮化碳(g-C3N4)锚定的原子簇和单原子铁催化剂可以在温和条件下高效降解各种模型有机污染物。相关结果以全文形式发表于美国化学学会期刊ACS Nano,2018,12,9441-9450 (IF=13.709)。在过去的几个世纪,工业化的高度发展给人类社会带来了空前的繁荣。然而,工业废水的排放对(本文来源于《精细与专用化学品》期刊2018年10期)

黄元,王志敏,张宏森,王风芹,宋安东[9](2018)在《芬顿反应用于木质纤维素生物质预处理的研究现状》一文中研究指出从全球面临的能源现状出发,结合我国生物质资源的概况,概述了国内外木质纤维素生物质的资源转化和木质纤维素类生物质预处理的研究现状和进展,重点论述了芬顿反应在木质纤维素生物质预处理中的应用现状和研究进展,分析了芬顿预处理的优缺点以及目前急需解决的问题,指出了芬顿反应预处理木质纤维素生物质的发展方向,并对其发展前景进行了展望。(本文来源于《纤维素科学与技术》期刊2018年04期)

邢明阳[10](2018)在《硫化钼助催化光催化协同芬顿反应降解有机污染物的研究》一文中研究指出在芬顿反应中,Fe~(2+)可以在常温常压下分解双氧水产生大量羟基自由基,使其具备了高效去除难降解有机污染物的能力,在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水等废水处理中具有广泛应用价值。但到目前为止,传统芬顿反应中H_2O_2的分解效率仍然处于很低的水平(<30%)。为了提高反应速率,往往需要加入大量的H_2O_2(30~6000 mmol/L)和Fe~(2+)(18~410mmol/L)以生成足够高浓度的羟基自由基等活性物种,这不仅增加了反应成本,(本文来源于《2018第二届全国光催化材料创新与应用学术研讨会摘要集》期刊2018-09-15)

芬顿反应论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

以祁阳红壤长期定位试验站的施用有机肥和化肥的土壤为研究对象,结合不同孔径(1000μm、20μm和0.45μm)的原位微宇宙培养试验,通过高效液相色谱、高通量测序、同步辐射红外显微成像和X射线光电子能谱等技术手段研究了长期施肥处理对红壤中类芬顿反应的调控能力及其对红壤有机碳储存的影响。结果表明,长期施用化肥的红壤中H_2O_2、H O·及Fe(II)含量均显着高于长期施用有机肥。根系分泌物和微生物的参与也能够调控H_2O_2、H O·和Fe(II)含量,且H_2O_2和HO·含量呈线性关系。长期施用有机肥的红壤具有很好的H_2O_2缓冲性能,而长期施用化肥的红壤可能由于发生了退化(如土壤有机质含量低),H_2O_2缓冲性能较差。长期施用有机肥的红壤中微生物丰富度和多样性指数均显着高于长期施用化肥的红壤。植物根系和微生物的进入对长期施用有机肥的红壤中细菌群落结构影响较小,而对长期施用化肥的红壤中细菌群落结构影响较大。长期施用有机肥的细菌群落影响了土壤p H、可溶性有机碳、可溶性Fe和CO2释放;而长期施用化肥的细菌群落可能通过产生H_2O_2和还原态Fe(II)引发了土壤中的芬顿反应。根-土界面上黏土矿物(36 1 9c m-1)、脂肪碳(29 1 4c m-1)、羧酸碳(1 725 cm-1)、羟基碳(1 135 cm-1)的分布模式有较大差异,其中根系的出现增加了根-土界面上Fe(II)比例。综上,本文提出了有效增加亚热带红壤土壤有机碳的概念模型。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

芬顿反应论文参考文献

[1].崔桂新,董永春,王鹏.羊毛/铁配合物非均相芬顿反应光催化剂的制备及其应用性能[J].纺织学报.2019

[2].杨柳,孙富生,王韬略,余光辉,王伯仁.长期施肥下红壤中类芬顿反应及其对碳储存的影响[J].土壤学报.2019

[3].肖鹤.活性炭改良芬顿反应处理亚甲基蓝染料废水研究[D].重庆工商大学.2019

[4].李沛东,高颖,吴荣础,高俊发.异相芬顿反应降解废水中有机污染物的研究进展[J].应用化工.2019

[5].张小乐,靳惠文,陈泰宇,蔡世欣,杨植森.磁性空心纳米反应器及其类芬顿反应催化活性[J].华北理工大学学报(自然科学版).2019

[6].高聪.铁基金属有机框架化合物催化类芬顿反应降解有机污染物研究[D].大连理工大学.2018

[7].张鹏飞.光催化与芬顿反应协同降解有机污染物[D].华北理工大学.2018

[8].申桂英.铁基催化剂应用于类芬顿反应研究取得新进展[J].精细与专用化学品.2018

[9].黄元,王志敏,张宏森,王风芹,宋安东.芬顿反应用于木质纤维素生物质预处理的研究现状[J].纤维素科学与技术.2018

[10].邢明阳.硫化钼助催化光催化协同芬顿反应降解有机污染物的研究[C].2018第二届全国光催化材料创新与应用学术研讨会摘要集.2018

论文知识图

芬顿试剂法氧化分解有机物的反应机理...两种类芬顿试剂与有机染料反应1.5小时...黄铜矿CuFeS2的XPS谱图溶液不同pH对Fe/ACF复合材料芬顿反应(a)光催化、芬顿反应及光催化...(a)光催化、芬顿反应及光催化-...

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