Ni/Fe双金属纳米材料的制备及其在环境污染物处理中的应用研究

发布时间：2025-05-11 07:06

　　卤代有机物(halo genated organics),如氯酚(CPs)、多溴联苯醚(PBDEs)等,作为反应中间体、有机溶剂和重要的化工原料在工业生产中通过各种途径传播到大气,水体,土壤等环境当中,严重污染了生态环境。目前,在环境卤代有机物去除方法的研究中,使用零价金属作为还原脱卤素材料的研究受到人们的重视。其中零价铁(ZVI)由于其便宜的价格和优良的氧化还原电位,在卤代有机物的脱卤素应用中倍受重视。但是,单一的零价铁在催化加氢反应中效率不高,提高铁材料的反应效率成了人们所关注的研究方向。催化金属Ni的加入会大大增强零价铁材料的脱卤加氢性能,因此,Ni/Fe双金属纳米材料是对单一零价铁材料的性能强化,对其制备和应用的研究具有十分重要的意义。利用支持材料作为模板负载Ni/Fe双金属的固定化技术,可以有效降低金属纳米材料在使用中因为团聚而导致活性降低的不利影响,并且利用支持材料的比表面积大的特点,还能有效增加催化活性位点,进而增强材料催化效率。本论文提出了一种新的Ni/Fe双金属合成方法——同步球磨和化学沉积法,可制备出活性更高、稳定性更好的Ni/Fe催化材料,并对新材料在环境污染物处理...

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 双金属纳米材料的合成方法
        1.2.1 核壳类材料的合成
        1.2.2 聚集类材料的合成
        1.2.3 合金类材料的合成
        1.2.4 纳米复合材料的合成
    1.3 双金属纳米材料的活性影响因素
        1.3.1 元素组分的影响
        1.3.2 材料结构的影响
        1.3.3 材料尺寸的影响
        1.3.4 晶体缺陷的影响
    1.4 双金属纳米材料在脱卤中的应用
        1.4.1 卤代有机物的环境危害
        1.4.2 双金属纳米材料的脱卤机理
    1.5 本论文的选题背景和研究内容
    参考文献
第二章 同步球磨和化学原位沉积法制备Ni/Fe双金属纳米材料及优化
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验仪器
        2.2.3 不同铁基金属材料的制备方法
        2.2.4 材料优化实验
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 不同球磨时间对材料活性的影响
        2.3.2 不同Ni含量对材料活性的影响
        2.3.3 不同铁基金属材料催化活性对比
        2.3.4 Ni/Fe-B&C的形貌表征
        2.3.5 Ni/Fe-B&C晶体变化表征
        2.3.6 Ni/Fe-B&C电化学性质表征
    2.4 本章小结
    参考文献
第三章 B&C法制备的Ni/Fe双金属纳米材料对氯酚类化合物的降解应用
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和仪器
        3.2.2 Ni/Fe双金属的加氢脱氯实验
    3.3 实验结果与讨论
        3.3.1 溶液初始pH值对反应的影响
        3.3.2 Ni/Fe双金属的投加量对反应的影响
        3.3.3 溶液初始污染物浓度对反应的影响
        3.3.4 Ni/Fe材料还原脱氯的原理
        3.3.5 Ni/Fe材料的循环使用实验
    3.4 本章小结
    参考文献
第四章 离子交换法制备固定化的Ni/Fe双金属纳米复合材料及其应用探究
    4.1 引言
    4.2 阳离子树脂固定化的双金属材料的制备及应用
        4.2.1 实验部分
        4.2.2 实验结果与讨论
    4.3 蒙脱土固定化的双金属材料的制备及应用
        4.3.1 实验部分
        4.3.2 实验结果与讨论
    4.4 本章小结
    参考文献
第五章 全文总结
致谢
攻读学位期间取得的学术成果
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：4045035