新型芬顿催化材料的设计合成与高级氧化性能

目录
前言
第1章　芬顿高级催化氧化技术概述　1
1.1　水环境中的持久性有机污染物　1
1.1.1　持久性有机污染物的来源及危害　1
1.1.2　持久性有机污染物的处理技术　5
1.2　高级氧化技术　8
1.2.1　高级氧化技术概述　8
1.2.2　芬顿与类芬顿技术　9
1.2.3　过硫酸盐高级氧化技术　13
参考文献　17
第2章　芬顿催化材料概述　24
2.1　芬顿催化材料的现状　24
2.1.1　铁基非均相芬顿催化材料研究现状　25
2.1.2　非均相芬顿催化载体材料研究现状　29
2.2　新型芬顿催化材料的设计与合成　32
2.2.1　新型铁基非均相芬顿催化材料设计与合成　32
2.2.2　新型单原子非均相芬顿催化材料的合成　34
参考文献　34
第3章　层状氢氧化物芬顿催化材料的合成与高级氧化性能　41
3.1　层状氢氧化物及其衍生物概述　41
3.1.1　层状氢氧化物的结构及性质　41
3.1.2　层状氢氧化物的制备方法　43
3.1.3　层状氢氧化物及其衍生物的催化性能　45
3.1.4　本章主要内容及意义　46
3.2　过渡金属层状氢氧化物的合成及表征　47
3.2.1　镁铝层状氢氧化物的合成及表征　47
3.2.2　氧化铜修饰镁铝层状氢氧化物的合成及表征　47
3.2.3　实验原料与设备　48
3.3　氧化铜修饰镁铝双金属氧化物的制备与表征　49
3.3.1　氧化铜修饰镁铝双金属氧化物的制备　49
3.3.2　氧化铜修饰镁铝双金属氧化物的表征　49
3.4　高级氧化性能实验　54
3.4.1　实验方法　55
3.4.2　性能测试　56
3.4.3　高级氧化性能对比分析　56
3.4.4　高级氧化性能影响因素分析　57
3.5　氧化铜修饰镁铝双金属氧化物的氧化机理　59
3.5.1　X射线衍射分析　59
3.5.2　扫描电镜分析　59
3.5.3　X射线光电子能谱分析　60
3.5.4　氧化机理分析　61
3.6　氧化铜修饰镁铝双金属氧化物的循环性能与活化　64
3.6.1　氧化铜修饰镁铝双金属氧化物材料的循环性能　64
3.6.2　氧化铜-镁铝层状芬顿催化材料的活化　64
3.7　本章小结　65
参考文献　67
第4章　普鲁士蓝类芬顿催化材料的合成与高级氧化性能　71
4.1　MOFs材料概述　71
4.1.1　类普鲁士蓝简介及研究现状　72
4.1.2　类普鲁士蓝的制备方法　73
4.1.3　类普鲁士蓝的尺寸和形貌控制　74
4.1.4　类普鲁士蓝的应用　77
4.1.5　本章主要内容及意义　79
4.2　实验部分　79
4.2.1　型氧化物的合成及表征　79
4.2.2　锰铁钴类普鲁士蓝的合成及表征　80
4.2.3　实验路线　80
4.2.4　实验试剂及仪器设备　81
4.2.5　材料表征方法　82
4.3　“Z”型氧化物芬顿催化材料的合成与高级氧化性能　83
4.3.1　样品的合成　83
4.3.2　样品的表征分析　84
4.3.3　材料的高级氧化性能　87　
4.4　锰铁钴类普鲁士蓝芬顿催化材料的合成与高级氧化性能　94
4.4.1　锰铁钴类普鲁士蓝的制备以及腐蚀　94
4.4.2　样品的表征分析　95
4.4.3　新型芬顿催化材料的高级氧化性能　99
4.5　本章小结　102
参考文献　103
第5章　类普鲁士蓝类芬顿催化材料的合成与高级氧化性能　109
5.1　类普鲁士蓝材料及衍生物概述　109
5.1.1　核壳结构类普鲁士蓝及衍生物的合成　109
5.1.2　中空结构类普鲁士蓝及衍生物的合成　110
5.1.3　类普鲁士蓝及衍生物的应用　117
5.1.4　本章主要内容及意义　122
5.2　实验部分　124
5.2.1　实验试剂及仪器设备　124
5.2.2　材料表征方法　126
5.2.3　实验所需溶液的配制　127
5.2.4　性能测试　127
5.3　类普鲁士蓝类芬顿催化材料的制备、表征与高级氧化性能　128
5.3.1　核壳结构类普鲁士蓝及衍生氧化物的制备　128
5.3.2　中空结构类普鲁士蓝及衍生氧化物的制备　129
5.3.3　类普鲁士蓝类芬顿催化材料的形貌调控与形成机制　129
5.3.4　类普鲁士蓝类芬顿催化材料的表征　133
5.3.5　类普鲁士蓝类芬顿催化材料的高级氧化性能　135
5.4　本章　小结　138
参考文献　139
第6章　MOFs芬顿催化材料的合成与高级氧化性能　148
6.1　MOFs及其衍生物合成方法和应用　148
6.1.1　中空多壳层结构MOFs　 148
6.1.2　中空结构MOFs　 148
6.1.3　核壳结构MOFs衍生物　149
6.1.4　不同孔道结构MOFs材料　150
6.1.5　其他MOFs衍生物　151
6.1.6　MOFs材料衍生物的应用　155
6.1.7　本章主要内容及意义　158
6.2　实验部分　160
6.2.1　实验试剂及仪器设备　160
6.2.2　材料主要表征方法　161
6.2.3　溶液配制及自由基检测　164
6.3　铜族MOFs芬顿催化材料的制备、表征与高级氧化性能　165
6.3.1　块状 Cu3(BTC)2 的制备　166
6.3.2　低维 Cu2O/Cu
6.3.3　CU2O芬顿催化材料的制备　166
6.3.4　低维CmO/Cu3(BTC)2的形貌分析及表征　167
6.3.5　CuO，的形貌分析及表征　174
6.3.6　CuO，样品的高级氧化性能　177
6.3.7　本节小结　181
6.4　中空结构铜族MOFs芬顿催化材料的制备、表征与高级氧化性能　182
6.4.1　块体 Cu3(BTC)2 的制备　182
6.4.2　中空结构Cu3(BTC>的制备　183
6.4.3　中空结构Cu3(BTC>样品的形貌分析及表征　183
6.4.4　中空结构Cu3(BTC>样品煅烧后的表征及分析　188
6.4.5　中空结构CuO，样品的高级氧化性能　189
6.4.6　本节小结　189
6.5　本章小结　190
参考文献　191