Ni/Fe双金属纳米颗粒制备工艺及其对PCB77降解研究

发布时间：2024-03-23 01:57

　　本研究利用液相化学还原法制备Ni/Fe双金属体纳米颗粒,在制备过程中添加PVPK30和SDS复合物作为反应体系的稳定剂,避免Ni/Fe双金属纳米颗粒发生团聚。为确定最佳的制备工艺,以3,3’,4,4’-多氯联苯(PCB77)降解率作为考察指标,设计3因素3水平正交试验。当SDS浓度0.028mol/L,Na BH4溶液滴定结束后与Fe2+和Ni2+的反应时间为30min,Ni的负载量m(Ni)/m(Fe)=5%时,Ni/Fe双金属纳米颗粒对PCB77的降解率最高。将0.3g最佳工艺条件下制备的Ni/Fe双金属纳米颗粒添加于40m LPCB77浓度为5mg/L的原液中,进行多氯联苯降解,降解率可达到93.43%,且降解过程符合一级反应动力学。同时对最佳工艺条件下制备的Ni/Fe双金属纳米颗粒进行各项表征。通过TEM表征可以看出:双金属颗粒分散度良好,且均为规则的球形,同时双金属纳米颗粒外层包裹有一层可能是由稳定剂PVPK30和SDS形成的保护膜,粒径分布在10-20nm之间。XRD表征说明复合稳定剂PVPK30和SDS很好地抑制了铁的氧化发生。比表面积测定的结果是Ni/Fe双金属纳米颗粒...

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 多氯联苯的性质以及对环境的危害
        1.1.1 多氯联苯的性质
        1.1.2 多氯联苯对环境的危害
        1.1.3 多氯联苯对动物及人体的危害
    1.2 多氯联苯处理方法概述
        1.2.1 物理法
        1.2.2 化学法
        1.2.3 生物法
    1.3 零价铁及双金属对多氯联苯的降解研究
        1.3.1 零价铁对多氯联苯的降解研究
        1.3.2 双金属对多氯联苯的降解研究
    1.4 零价铁在反应器中的应用概述
    1.5 选题意义及研究的主要内容
        1.5.1 本研究的选题意义
        1.5.2 本研究的主要内容和章节安排
第二章 Ni/Fe双金属纳米颗粒的制备工艺及对PCB77的降解研究
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验试剂
        2.1.2 实验仪器
    2.2 Ni/Fe双金属纳米颗粒的制备工艺
    2.3 Ni/Fe双金属纳米颗粒的制备工艺优化
        2.3.1 PCB77降解试验
        2.3.2 正交试验在Ni/Fe双金属纳米颗粒的制备工艺中的应用
        2.3.3 PCB77降解及动力学分析
    2.4 Ni/Fe双金属纳米颗粒的表征
        2.4.1 Ni/Fe双金属纳米颗粒的TEM分析
        2.4.2 Ni/Fe双金属纳米颗粒的XRD分析
        2.4.3 Ni/Fe双金属纳米颗粒的比表面积测定
        2.4.4 Ni/Fe双金属纳米颗粒的EDS分析
    2.5 本章小结
第三章 Ni/Fe双金属纳米颗粒降解影响因素研究
    3.1 pH值对Ni/Fe双金属纳米颗粒降解性能的影响
    3.2 Cl-对Ni/Fe双金属纳米颗粒降解性能的影响
    3.3 SO4
2-对Ni/Fe双金属纳米颗粒降解性能的影响
    3.4 水质硬度对Ni/Fe双金属纳米颗粒降解性能的影响
    3.5 本章小结
第四章 Ni/Fe双金属纳米颗粒在循环式反应器中应用研究
    4.1 循环式反应器的结构设计
    4.2 石英砂作为填料时循环式反应器对PCB77的降解研究
    4.3 Ni/Fe双金属纳米颗粒和石英砂的混合物作为填料时循环式反应器对PCB77的降解研究
    4.4 本章小结
第五章 结论与建议
    5.1 结论
    5.2 建议
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢



本文编号：3935278