高硅ZSM-5沸石與納米金復(fù)合材料的制備及其催化還原對(duì)硝基酚的機(jī)理研究
發(fā)布時(shí)間:2025-05-01 09:20
近年來,由于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重。貴金屬納米粒子(Noble metal nanoparticles)由于其獨(dú)特且優(yōu)異的物理化學(xué)性能已廣泛應(yīng)用于污染物的轉(zhuǎn)化與降解中。其中金納米粒子(Gold nanoparticles,Au NPs)多相催化由于其良好的催化以及穩(wěn)定性能受到了廣泛的關(guān)注。本文利用高硅ZSM-5沸石作為負(fù)載載體,將Au NPs負(fù)載于無缺陷高硅ZSM-5沸石表面,通過調(diào)控合成條件,制備了具有高負(fù)載效率的Au/ZSM-5復(fù)合材料,并將制備得到的Au/ZSM-5復(fù)合材料用于對(duì)硝基苯酚(4-nitrophenol,4-NP)的降解。主要內(nèi)容如下:(1)本研究利用水熱法合成了一種無缺陷的高硅ZSM-5沸石,在老化時(shí)間為1 day的情況下,通過在ZSM-5沸石合成凝膠中加入一定量多壁碳納米管(Multi-wall carbon nanotubes,MWCNTs),發(fā)現(xiàn)加入MWCNTs后,ZSM-5沸石表面呈現(xiàn)一種蓬松的毛狀結(jié)構(gòu)。通過增強(qiáng)溶膠凝膠負(fù)載法(Enhanced Sol-gel Immobilization Method)將Au NPs負(fù)載在ZSM-5沸石表面以制...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 對(duì)硝基苯酚催化降解研究現(xiàn)狀
1.2.1 硝基酚類化合物概述
1.2.2 對(duì)硝基苯酚去除研究進(jìn)展
1.2.3 4-NP催化降解機(jī)理
1.3 貴金屬納米材料及其對(duì)硝基苯酚催化應(yīng)用
1.3.1 納米材料概述
1.3.2 貴金屬納米材料概述
1.3.3 多孔材料概述
1.3.4 沸石與貴金屬復(fù)合材料去除對(duì)硝基苯酚研究進(jìn)展
1.4 本文的主要研究意義及內(nèi)容
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
1.4.3 研究方案
第2章 Au/高硅ZSM-5沸石復(fù)合材料制備與表征
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.2.2 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
2.2.3 樣品表征
2.2.4 實(shí)驗(yàn)方案
2.3 結(jié)果分析與討論
2.3.1 X射線衍射及透射電鏡分析
2.3.2 比表面積及NMR分析
2.3.3 ICP-MS分析
2.3.4 FT-IR及 XPS分析
2.3.5 毛狀結(jié)構(gòu)高硅ZSM-5沸石合成機(jī)理
2.3.6 Au NPs與高硅ZSM-5沸石可能的結(jié)合方式
2.4 總結(jié)
第3章 Au/高硅ZSM-5沸石復(fù)合材料催化還原4-NP
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與裝置
3.2.2 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 結(jié)果討論與分析
3.3.1 改性前后復(fù)合材料對(duì)4-NP催化還原效率
3.3.2 不同催化劑用量和初始4-NP濃度影響
3.3.3 不同MWCNTs添加量和凝膠老化時(shí)長(zhǎng)的影響
3.3.4 溶液體系的pH對(duì)催化反應(yīng)的影響
3.3.5 復(fù)合材料降解不同硝基酚化合物的性能
3.3.6 實(shí)際水樣中的模擬降解
3.3.7 復(fù)合材料的穩(wěn)定性及還原性能分析
3.3.8 4-NP的催化還原機(jī)理研究
3.4 總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝
本文編號(hào):4042035
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 對(duì)硝基苯酚催化降解研究現(xiàn)狀
1.2.1 硝基酚類化合物概述
1.2.2 對(duì)硝基苯酚去除研究進(jìn)展
1.2.3 4-NP催化降解機(jī)理
1.3 貴金屬納米材料及其對(duì)硝基苯酚催化應(yīng)用
1.3.1 納米材料概述
1.3.2 貴金屬納米材料概述
1.3.3 多孔材料概述
1.3.4 沸石與貴金屬復(fù)合材料去除對(duì)硝基苯酚研究進(jìn)展
1.4 本文的主要研究意義及內(nèi)容
1.4.1 研究意義
1.4.2 研究?jī)?nèi)容
1.4.3 研究方案
第2章 Au/高硅ZSM-5沸石復(fù)合材料制備與表征
2.1 前言
2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.2.2 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
2.2.3 樣品表征
2.2.4 實(shí)驗(yàn)方案
2.3 結(jié)果分析與討論
2.3.1 X射線衍射及透射電鏡分析
2.3.2 比表面積及NMR分析
2.3.3 ICP-MS分析
2.3.4 FT-IR及 XPS分析
2.3.5 毛狀結(jié)構(gòu)高硅ZSM-5沸石合成機(jī)理
2.3.6 Au NPs與高硅ZSM-5沸石可能的結(jié)合方式
2.4 總結(jié)
第3章 Au/高硅ZSM-5沸石復(fù)合材料催化還原4-NP
3.1 前言
3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
3.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與裝置
3.2.2 實(shí)驗(yàn)藥品與試劑
3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
3.3 結(jié)果討論與分析
3.3.1 改性前后復(fù)合材料對(duì)4-NP催化還原效率
3.3.2 不同催化劑用量和初始4-NP濃度影響
3.3.3 不同MWCNTs添加量和凝膠老化時(shí)長(zhǎng)的影響
3.3.4 溶液體系的pH對(duì)催化反應(yīng)的影響
3.3.5 復(fù)合材料降解不同硝基酚化合物的性能
3.3.6 實(shí)際水樣中的模擬降解
3.3.7 復(fù)合材料的穩(wěn)定性及還原性能分析
3.3.8 4-NP的催化還原機(jī)理研究
3.4 總結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝
本文編號(hào):4042035
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