氯化消毒水中檢出的氯乙酸是一類難揮發(fā)的氯代有機物。零價鐵能夠促進氯代有機物還原脫氯,而在零價鐵表面加入催化劑鈀可以極大地促進氯代有機物的脫氯速率。由于納米Pd/Fe催化還原劑具有較高的比表面積和表面反應活性,比普通金屬鐵脫氯速率快。為了有利于Pd/Fe催化還原劑的回收和提高脫氯效率,需要將納米Pd/Fe催化還原劑固定在載體上。本研究主要對PVDF載體進行表面改性和基體改性,制備負載型的納米Pd/Fe催化還原劑用于脫除水中氯乙酸。 PVDF載體表面改性,采用對PVDF載體親水化改性、原位聚合改性和直接涂覆法,制備不同改性法負載的納米Pd/Fe/PVDF催化還原劑,分析不同表面改性方法在載鐵量和脫氯率上的差異,發(fā)現(xiàn)親水化改性和原位聚合改性在載鐵量和脫氯率上沒有明顯的區(qū)別,但是都遠大于直接涂覆法。 研究PVDF基體改性,利用相轉化法制備了納米PVDF·Al₂O₃載體,添加不同量（0%⁴%）的Al₂O₃于PVDF溶液中,制備PVDF·Al₂O_3...

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
    1.2 氯代有機物的降解方法
        1.2.1 物理法降解氯代有機物
        1.2.2 生物法降解氯代有機物
        1.2.3 化學法降解氯代有機物
    1.3 金屬催化脫氯技術的應用及機理
        1.3.1 零價鐵催化還原氯代有機物
        1.3.2 納米級雙金屬顆粒催化還原氯代有機物
        1.3.3 負載型納米雙金屬催化還原氯代有機物的研究
    1.4 PVDF 載體改性研究
        1.4.1 PVDF 載體表面改性研究
        1.4.2 PVDF 基體改性研究
    1.5 目前本領域研究存在的問題
    1.6 課題研究內容
第2章 實驗材料與方法
    2.1 實驗材料與實驗儀器
        2.1.1 實驗材料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 PVDF 載體的制備
    2.3 PVDF 載體性能測定
        2.3.1 PVDF 載體表面接觸角測定
        2.3.2 PVDF 載體機械強度測定
        2.3.3 PVDF 載體比表面積測定
    2.4 PVDF 改性載體及納米Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 表征
        2.4.1 表面形貌分析
        2.4.2 元素成分分析
        2.4.3 顆粒形狀及粒徑分析
        2.4.4 顆粒晶型分析
        2.4.5 特征基團分析
    2.5 元素含量及離子濃度分析方法
        2.5.1 鈀元素組成分析及測定方法
        2.5.2 鐵含量的測定方法
        2.5.3 氯乙酸濃度測定方法
        2.5.4 氯離子濃度測定方法
第3章 載體改性與納米Pd/Fe/PVDF 催化脫氯研究
    3.1 引言
    3.2 兩種改性方法制備納米Pd/Fe 催化還原劑的差異
    3.3 原位聚合制備納米Pd/Fe/PVDF 催化還原劑及性能研究
        3.3.1 原位聚合制備納米Pd/Fe/PVDF 催化還原劑
        3.3.2 原位聚合制備納米Pd/Fe/PVDF 催化還原劑表征
        3.3.3 影響納米Pd/Fe/PVDF 催化脫氯的因素
    3.4 親水化改性制備納米Pd/Fe/PVDF 催化還原劑
    3.5 直接涂覆制備納米Pd/Fe/PVDF 催化還原劑
    3.6 不同改性法載鐵量的比較
    3.7 不同改性法負載納米Pd/Fe 對一氯乙酸的脫氯比較
    3.8 本章小結
第4章 載體基體改性及Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 催化還原劑制備與表征
    4.1 引言
    4.2 PVDF·Al₂O₃ 載體的制備
        4.2.1 親水性材料的選擇
        4.2.2 PVDF·Al₂O₃ 載體的制備工藝
    4.3 Al₂O₃ 添加量對載體性能的影響
        4.3.1 Al₂O₃ 添加量對載體機械性能的影響
        4.3.2 Al₂O₃ 添加量對載體接觸角的影響
        4.3.3 Al₂O₃ 添加量對載體比表面積的影響
    4.4 Al₂O₃ 添加量對納米Pd/Fe 催化還原性能的影響
        4.4.1 Al₂O₃ 添加量對載鐵量的影響
        4.4.2 Al₂O₃ 添加量對納米Pd/Fe 催化脫氯效果的影響
    4.5 親水化對PVDF·Al₂O₃ 載體的影響
        4.5.1 親水化對載鐵量的影響
        4.5.2 親水化對脫氯率的影響
    4.6 納米Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 催化還原劑制備
        4.6.1 PAA 交聯(lián)PVDF·Al₂O₃ 載體的制備
        4.6.2 納米Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 催化還原劑的制備流程
        4.6.3 交聯(lián)液配比及載鐵量的優(yōu)化
    4.7 PVDF·Al₂O₃ 載體與納米Pd/Fe/ PVDF·Al₂O₃ 的表征
        4.7.1 形貌分析
        4.7.2 顆粒形狀分析
        4.7.3 元素成分分析
        4.7.4 晶型結構分析
    4.8 本章小結
第5章 納米Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 催化脫除氯乙酸研究
    5.1 引言
    5.2 PVDF·Al₂O₃ 載體性能研究
        5.2.1 PVDF·Al₂O₃ 載體的重復使用效果
        5.2.2 PVDF·Al₂O₃ 負載納米Pd/Fe 前后性能研究
    5.3 鈀化率對催化脫氯影響
        5.3.1 鈀化率檢測分析
        5.3.2 鈀化率對Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 催化脫氯的影響
    5.4 PVDF·Al₂O₃ 負載鐵的穩(wěn)定性研究
        5.4.1 納米Fe/PVDF·Al₂O₃ 穩(wěn)定性研究
        5.4.2 保存時間對Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 脫氯率影響
    5.5 Pd/Fe 投加量對脫氯效果的影響
    5.6 納米Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 催化還原劑連續(xù)使用效果研究
    5.7 Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 對不同初始濃度氯乙酸脫氯效果
        5.7.1 Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 對不同初始濃度一氯乙酸脫氯效果
        5.7.2 Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 對不同初始濃度二氯乙酸脫氯效果
        5.7.3 三氯乙酸初始濃度對Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 脫氯效果的影響
    5.8 不同改性法制備的納米Pd/Fe/PVDF 脫氯效果比較
    5.9 與現(xiàn)有納米Pd/Fe 催化還原劑脫氯效果比較
    5.10 本章小結
第6章 Al₂O₃ 對PVDF 改性增強Pd
    6.1 引言
    6.2 PVDF·Al₂O₃ 改性作用機制
    6.3 Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 高效脫氯的作用機制
        6.3.1 Al₂O₃ 添加對載體表面性能改進的作用
        6.3.2 基體改性對高效載鐵的作用機制
    6.4 Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 對氯乙酸催化脫氯動力學研究
        6.4.1 催化反應動力學研究
        6.4.2 納米Pd/Fe/PVDF·Al₂O₃ 對氯乙酸催化反應動力學研究
        6.4.3 不同改性方法下氯乙酸催化反應動力學研究
    6.5 氯乙酸催化脫氯路徑的探討
    6.6 本章小結
結論
展望
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文
致謝
個人簡歷



本文編號：4053176