负载光催化剂复合膜的制备及其处理染料废水性能研究

来源 :南京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:db8533
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光催化技术是一种绿色环保技术,具有节能、降解彻底等优点,但是在水处理使用过程中易团聚且难以回收使用。膜分离技术可以快速分离、纯化和浓缩,具有效率高、节约能源、易于操作的优点,然而在水处理过程中,污染物会附着在膜上造成膜污染,影响膜的处理效果和使用寿命。而将膜分离和光催化结合用于水处理,能克服单个技术存在的缺点,两者协同进行废水处理,能有效去除有机物,节约成本。(1)本研究先通过水热法制备AgVO3催化剂,然后通过沉积-沉淀法制备AgBr/AgVO3,最后在可见光照射下进行光致还原生成Ag/AgBr/AgVO3复合光催化剂。研究不同复合比例的光催化剂在可见光下对染料的降解性能;通过TEM、XPS、UV-Vis、PL和电化学对光催化剂的形貌、表面元素形态和光学性能进行表征;通过自由基捕获实验探究了复合光催化剂降解Rh B过程中的活性物质,提出了一种可能的Z型异质结机理。(2)将Ag/AgBr/AgVO3复合催化剂共混到聚丙烯腈(PAN)/醋酸纤维素(CA)电纺液中,通过静电纺丝技术制备复合纤维膜,最后通过戊二醛化学交联制得了PAN/CA/GA-Ag/AgBr/AgVO3光催化剂纤维膜。通过SEM、FTIR、力学、接触角、水通量和截留率表征,研究膜的结构和性能;在可见光照射下,PAN/CA对Rh B的去除率仅有约19%,而PAN/CA/GA-Ag/AgBr/AgVO3膜对Rh B的去除率达到52%;PAN/CA/GA-Ag/AgBr/AgVO3纤维循环5次后对Rh B的去除率保持在45%左右,表明该膜具有良好的循环性能,同时循环实验中膜通量基本恒定。(3)以碱处理后的PAN膜(HPAN)为基底,将哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)通过界面聚合的方式负载到HPAN膜上,最后将光催化剂和壳聚糖(CS)混合液涂敷在膜表面制得具有光催化性能的HPAN/PA/CS-Ag/AgBr/AgVO3纳滤膜。通过FTIR、SEM、力学测试对膜进行了表征,研究膜结构及性能;探究了纳滤膜的光催化性能,HPAN/PA/CS-Ag/AgBr/AgVO3膜在可见光照射12 h后对Rh B的降解效率达到93%;对比了纳滤膜在可见光照射和无可见光照射条件下的水通量和对Rh B的去除率,发现HPAN/PA/CS-Ag/AgBr/AgVO3膜在可见光下的通量和Rh B的去除率都优于无可见光条件下;经过5次过滤降解循环后,HPAN/PA/CS-Ag/AgBr/AgVO3对Rh B的去除率保持在90%左右,同时膜通量保持稳定,这表明该膜具有良好的稳定性;通过对大肠杆菌的抗菌实验证明,由于光催化剂中Ag+的存在和在可见光下活性自由基的产生,膜具有良好的抗菌性能。
其他文献
报纸
为探究微地形对石质山地麻栎(Quercus acutissima)人工林土壤质量的影响,本研究以连云港市海州区锦屏山麻栎纯林和麻栎黑松(Pinus thunbergii)混交林为研究对象,研究了5种微地形下土壤物理、化学、生物学性质的差异,运用主成分分析和相关系数法筛选并建立了土壤质量评价最小数据集,采用加权求和指数法对不同微地形下的土壤质量进行综合评价,旨在明晰微地形对麻栎人工林土壤质量的影响,
学位
土壤动物是森林土壤生态系统的重要组成成分,然而人工林土壤动物多样性的研究相对缺乏。地表甲虫和土壤跳虫是土壤动物类群中较为常见的两类土壤动物,且这两类土壤动物活动能力较强,对土壤生态系统和碎屑食物网有较大的影响。本研究通过野外调查和室内实验,分析了不同林龄杨树人工林土壤动物中的地表甲虫和土壤跳虫的个体数量和多样性特征,同时探讨了影响这两类土壤动物的主要生物和非生物因素,以探究杨树人工林不同生长阶段地
学位
园林废弃物是指园林植物自然凋敝或园丁修剪产生的落叶和枝条等植物残体,已经成为我国第二大城市固体废弃物,常常因对其进行焚烧处置而引起环境污染。另一方面,园艺作物设施栽培在我国的发展非常迅猛,但是在长年连续设施栽培下,偏施化肥等不合理的施肥方式常常会导致土壤有机质不足、物理结构变劣及土壤酸化等诸多问题。能否将园林废弃物堆置发酵后用于改善设施土壤理化性状,这方面研究还较为缺乏。本研究以榉树和梧桐的树枝和
学位
中国东南部农区是我国最重要的农业生态系统集中分布区,在我国生态与经济建设中居于重要地位。快速发展的经济和急剧变化的环境极大地改变了农业生态系统土壤动物多样性,该区域正面临土壤动物多样性大量丧失和枯竭的危机,蚂蚁多样性也遭受严重破坏。为了解中国东南部农区蚂蚁物种资源现状及多样性分布规律,本研究在我国长江中下游地区及华南地区10省共选取78个采样单元格,选择南京市溧水区、湛江市麻章区作为季节性采样单元
学位
自太湖蓝藻水华爆发以来,太湖流域大力开展水环境综合治理工作,虽有成效,但每年蓝藻水华问题仍然严峻,爆发强度并未出现明显下降,水生植物退化严重。为解决太湖富营养化问题,恢复水生植物对改善受损水体环境和增强水生态系统稳定性具有重要的意义。本文选取了太湖东部湖区16个调查样点,分别于春、夏、秋三季对湖区内水生植物进行调查,并采集水样进行检测。运用层次聚类(Hierarchical Clustering)
学位
我国人工林面积居世界首位,其中杨树占世界杨树人工林的90%以上,占全国人工林总面积的18.1%,位居世界第一。杨树人工林在增加森林碳汇和温室气体减排方面具有巨大的潜力。然而,以杨树为代表的速生丰产林常常存在地力衰退的问题,施肥是杨树人工林增加土壤肥力和促进植物生长的常规管理措施,这可能导致土壤氧化亚氮(N2O)排放的增加,抵消杨树人工林减缓气候变化的生态效益。生物炭作为土壤改良剂,可以通过改善土壤
学位
人类已经开发了数千种抗生素,其广泛应用于医学、畜牧及水产养殖业、农业防治等领域。由于抗生素的滥用,导致人类健康和生态环境受到了巨大的影响。环丙沙星(CIP)和氧氟沙星(OFL)都是典型的氟喹诺酮类抗生素(FQs),因具有很强的抗菌性,被广泛应用于医学上预防畜禽疾病和各种细菌病原体感染引起的疾病。在生物体内FQs具有抗降解和高吸收特性,广泛使用FQs会导致其在机体内代谢不完全;FQs也会在环境中积累
学位
数字经济是基于区块链、数据挖掘技术等新兴数字技术发展起来的新型经济形态。数据挖掘技术是实现数字价值化与知识发现的重要手段和核心技术,而区块链技术确保了数据在传输过程中的安全性和高效性,二者共同对数字经济的发展起到推动作用。文章在梳理数字经济的概念及内涵的基础上,总结归纳出国内外研究的差距及中国数字经济存在的问题,分别从区块链和数据挖掘的技术特性、应用特性两个视角对其推动数字经济发展及可实现的相关应
期刊
由于纳米零价铁(nZVI)对污染物具有高反应性,它已成为地下水修复领域应用最广泛的纳米材料之一。然而,由于其容易团聚或钝化形成(羟基)铁氢氧化物层,该特性对nZVI的修复作用带来挑战。近年来,微塑料对地下水环境的污染日益受到关注。由于微塑料潜在的物理、化学、生态效应存在大量数据缺失,这使得地下水修复的形势变得更为复杂。因此,我们开展在各种微塑料存在的情况下,nZVI对地下水中重金属去除的影响研究。
学位