| 题名 | 金属离子催化臭氧化及活性炭增强降解罗丹明B的行为研究 |
| 作者 | 柳葛贤 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2010-05-12 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 吕功烜 |
| 关键词 | 臭氧 活性炭 催化臭氧化 降解 染料 Ozone Acitive carbon Catalytic ozonation Degradation Dye |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 本论文研究了六种常见的金属离子对臭氧化降解罗丹明B的催化性能，同时还考察了活性炭对金属离子催化臭氧化反应的增强作用，得到了如下结论： 1）通过对比不同金属离子在罗丹明B臭氧化反应中的催化性能，发现不同的金属离子具有不同的催化活性，其催化能力依次为：Cu2+>Mn2+>Ce3+>Co2+> Cr3+>Fe3+。降低溶液pH值、降低反应温度、提高O3/O2气体流速都能够加快褪色反应速率；高的pH值有利于提高罗丹明B溶液COD去除率。通过UV-vis光谱和ESI-MS表征，发现罗丹明B能够在较短的时间内全部降解，产物为分子量较小的有机物分子。COD测定结果表明，铜离子催化能够将罗丹明B溶液的COD去除率提高约24%。铜离子催化剂处理六种染料的实验结果表明，同种金属离子对不同结构的染料具有不同的催化活性，主要受染料分子中发色团周边基团的推、拉电子效应的影响。 2）本文将活性炭与金属离子催化联用降解罗丹明B，发现活性炭对硝酸铜催化臭氧化降解罗丹明B反应有促进作用。COD测定结果显示，活性炭的加入将硝酸铜催化反应中的染料溶液COD去除率提高了28%。吸附实验和自由基抑制实验表明，活性炭对催化反应的促进作用是通过其催化臭氧分解以及自身的吸附能力来实现的。本文还考察了酸处理对活性炭催化性能的影响，XPS结果表明，活性炭经酸处理后其表面受到强烈氧化，引入了大量的含氧官能团；BET数据显示酸处理造成了活性炭比表面积、孔容、孔径下降。活性炭表面结构的变化造成其催化臭氧自分解能力降低，但吸附能力得到增强。 |
| 学科主题 | 环境催化 |
| 公开日期 | 2012-11-08 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/1766]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_OSSO国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 柳葛贤. 金属离子催化臭氧化及活性炭增强降解罗丹明B的行为研究[D]. 中国科学院研究生院. 2010. |
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