论文目录 | |
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-34页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 印染废水的特点及处理技术 | 第15-17页 |
| 1.3 纤维素 | 第17-28页 |
| 1.3.1 纤维素来源、结构与性质 | 第17-18页 |
| 1.3.2 纤维素的改性 | 第18-19页 |
| 1.3.3 功能化纤维素材料及其水处理中的应用 | 第19-28页 |
| 1.3.3.1 一维纤维素纤维 | 第20-21页 |
| 1.3.3.2 二维纤维素膜 | 第21-23页 |
| 1.3.3.3 三维纤维素凝胶、微球 | 第23-25页 |
| 1.3.3.4 金属/金属氧化物功能化纤维素复合材料 | 第25-28页 |
| 1.4 纳米氧化亚铜 | 第28-32页 |
| 1.4.1 纳米氧化亚铜简介 | 第28页 |
| 1.4.2 纳米氧化亚铜光催化性能及研究进展 | 第28-29页 |
| 1.4.3 半导体光催化机制及影响催化活性的因素 | 第29页 |
| 1.4.4 负载型半导体光催化复合材料 | 第29-32页 |
| 1.5 论文的研究目的与主要内容 | 第32-33页 |
| 1.5.1 研究目的 | 第32页 |
| 1.5.2 研究内容 | 第32-33页 |
| 1.6 论文创新性及拟解决的关键科学问题 | 第33-34页 |
| 1.6.1 论文创新性 | 第33页 |
| 1.6.2 拟解决的关键科学问题 | 第33-34页 |
| 第二章 纤维素基气凝胶的可控制备及其性能研究 | 第34-47页 |
| 2.1 引言 | 第34-35页 |
| 2.2 实验材料、试剂和实验仪器 | 第35-36页 |
| 2.2.1 实验材料与试剂 | 第35页 |
| 2.2.2 实验仪器 | 第35-36页 |
| 2.3 实验方法 | 第36-39页 |
| 2.3.1 纤维素基气凝胶的制备 | 第36-37页 |
| 2.3.1.1 交联剂用量的调控 | 第36页 |
| 2.3.1.2 冷冻水(F_w)添加量的调控 | 第36-37页 |
| 2.3.1.3 单体配比的调控 | 第37页 |
| 2.3.2 样品性能测试和结构表征 | 第37-39页 |
| 2.3.2.1 扫描电子显微镜(SEM) | 第37页 |
| 2.3.2.2 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第37页 |
| 2.3.2.3 聚合度和接枝效率分析 | 第37-38页 |
| 2.3.2.4 羧基含量和氨基含量的测试 | 第38页 |
| 2.3.2.5 孔隙率的测试 | 第38页 |
| 2.3.2.6 不同pH值及温度下的溶胀度测定 | 第38页 |
| 2.3.2.7 吸附动力学模型 | 第38-39页 |
| 2.4 结果与讨论 | 第39-46页 |
| 2.4.1 交联剂的影响 | 第39-40页 |
| 2.4.2 单体配比的影响 | 第40-41页 |
| 2.4.3 冷冻水用量的影响 | 第41-43页 |
| 2.4.4 溶胀性能评价 | 第43-46页 |
| 2.4.4.1 pH的影响 | 第43页 |
| 2.4.4.2 温度的影响 | 第43-45页 |
| 2.4.4.3 溶胀动力学 | 第45-46页 |
| 2.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 第三章 纤维素基气凝胶对染料分子的吸附行为及吸附机制研究 | 第47-65页 |
| 3.1 引言 | 第47-48页 |
| 3.2 实验试剂与仪器设备 | 第48-49页 |
| 3.2.1 实验试剂 | 第48页 |
| 3.2.2 实验仪器设备 | 第48-49页 |
| 3.3 实验方法 | 第49-53页 |
| 3.3.1 纤维素基气凝胶的制备 | 第49页 |
| 3.3.2 结构与性能表征 | 第49页 |
| 3.3.2.1 热重分析(TG) | 第49页 |
| 3.3.2.2 X射线粉末衍射(XRD) | 第49页 |
| 3.3.2.3 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) | 第49页 |
| 3.3.2.4 场发射电子显微镜(FESEM) | 第49页 |
| 3.3.2.5 Zeta电位测试方法 | 第49页 |
| 3.3.2.6 力学性能测试 | 第49页 |
| 3.3.3 纤维素基气凝胶的吸附性能 | 第49-51页 |
| 3.3.3.1 初始浓度对吸附的影响 | 第50页 |
| 3.3.3.2 吸附剂使用量对吸附的影响 | 第50页 |
| 3.3.3.3 染料去除率与吸附时间的关系 | 第50-51页 |
| 3.3.3.4 pH对吸附的影响 | 第51页 |
| 3.3.3.5 温度对吸附的影响 | 第51页 |
| 3.3.3.6 溶液离子强度对吸附的影响 | 第51页 |
| 3.3.3.7 SDS浓度对吸附的影响 | 第51页 |
| 3.3.3.8 循环再利用 | 第51页 |
| 3.3.4 吸附动力学及等温线 | 第51-53页 |
| 3.3.4.1 吸附动力学模型 | 第51-52页 |
| 3.3.4.2 吸附等温线模型 | 第52-53页 |
| 3.4 结果与讨论 | 第53-63页 |
| 3.4.1 纤维素基气凝胶的形貌特征 | 第53页 |
| 3.4.2 纤维素基气凝胶的化学结构及基团含量 | 第53页 |
| 3.4.3 纤维素基气凝胶的结晶性能 | 第53-54页 |
| 3.4.4 纤维素基气凝胶的热稳定性 | 第54页 |
| 3.4.5 纤维素基气凝胶的力学性能 | 第54-55页 |
| 3.4.6 纤维素基气凝胶对染料的吸附性能 | 第55-59页 |
| 3.4.6.1 初始浓度的影响 | 第55页 |
| 3.4.6.2 吸附剂用量的影响 | 第55-56页 |
| 3.4.6.3 吸附时间对染料去除率影响 | 第56-57页 |
| 3.4.6.4 pH对吸附的影响 | 第57-58页 |
| 3.4.6.5 温度对吸附的影响 | 第58-59页 |
| 3.4.6.6 溶液离子强度对吸附的影响 | 第59页 |
| 3.4.6.7 表面活性剂对吸附的影响 | 第59页 |
| 3.4.7 吸附机理研究 | 第59-62页 |
| 3.4.7.1 表面基团分析 | 第60页 |
| 3.4.7.2 形貌变化表征 | 第60-61页 |
| 3.4.7.3 动力学模型分析、等温线模型分析 | 第61-62页 |
| 3.4.8 样品的再生性能 | 第62-63页 |
| 3.5 本章小结 | 第63-65页 |
| 第四章 Cu_2O/纤维素基复合催化剂功能化组装及其可见光催化性能 | 第65-82页 |
| 4.1 引言 | 第65-66页 |
| 4.2 实验材料、试剂及仪器设备 | 第66-67页 |
| 4.2.1 实验材料与试剂 | 第66页 |
| 4.2.2 实验仪器设备 | 第66-67页 |
| 4.3 实验方法 | 第67-69页 |
| 4.3.1 样品的制备 | 第67页 |
| 4.3.2 结构与性能表征 | 第67-68页 |
| 4.3.2.1 场发射扫描电子显微镜(FESEM) | 第67页 |
| 4.3.2.2 透射电子显微镜(TEM) | 第67页 |
| 4.3.2.3 X射线衍射(XRD) | 第67页 |
| 4.3.2.4 原子吸收光谱(AAS) | 第67-68页 |
| 4.3.2.5 傅里叶变换红外光谱(FTIR) | 第68页 |
| 4.3.2.6 热重分析仪(TG) | 第68页 |
| 4.3.2.7 紫外-可见-近红外光谱仪(UV-vis-NIR) | 第68页 |
| 4.3.2.8 X光电子能谱仪(XPS) | 第68页 |
| 4.3.2.9 荧光光谱仪(PL) | 第68页 |
| 4.3.3 催化活性分析 | 第68-69页 |
| 4.4 结果与讨论 | 第69-81页 |
| 4.4.1 实验方案讨论 | 第69页 |
| 4.4.2 Cu_2O/纤维素基复合催化剂的组成及形貌特征 | 第69-72页 |
| 4.4.3 实验较优条件的确定 | 第72-73页 |
| 4.4.4 FTIR和TG分析 | 第73-74页 |
| 4.4.5 紫外-可见-近红外光谱仪 | 第74-75页 |
| 4.4.6 荧光光致发光光谱 | 第75-76页 |
| 4.4.7 光催化降解性能评价 | 第76-79页 |
| 4.4.7.1 催化剂使用量的影响 | 第76-77页 |
| 4.4.7.2 染料的初始浓度的影响 | 第77-78页 |
| 4.4.7.3 溶液pH的影响 | 第78页 |
| 4.4.7.4 对比纯的Cu_2O催化降解性能 | 第78-79页 |
| 4.4.8 Cu_2O/纤维素基复合催化剂性能稳定性分析 | 第79-81页 |
| 4.5 本章小结 | 第81-82页 |
| 第五章 Cu_2O/纤维素基复合催化体系对亚甲基蓝的降解机理及其分解历程 | 第82-93页 |
| 5.1 引言 | 第82页 |
| 5.2 实验材料、试剂及设备 | 第82页 |
| 5.3 实验方法 | 第82-83页 |
| 5.3.1 样品的制备 | 第82页 |
| 5.3.2 表征方法 | 第82-83页 |
| 5.3.2.1 X光电子能谱仪(XPS) | 第82页 |
| 5.3.2.2 离子色谱分析(IC) | 第82页 |
| 5.3.2.3 催化活性分析 | 第82-83页 |
| 5.3.2.4 高效液相色谱法(HPLC) | 第83页 |
| 5.3.2.5 活性捕获实验 | 第83页 |
| 5.4 结果与讨论 | 第83-91页 |
| 5.4.1 Cu_2O/纤维素基复合催化体系降解染料的机制 | 第83-88页 |
| 5.4.1.1 吸附对催化的影响 | 第83-84页 |
| 5.4.1.2 表面吸附氧气能力对催化的影响 | 第84-85页 |
| 5.4.1.3 活性种捕获机制 | 第85-88页 |
| 5.4.2 Cu_2O/纤维素基复合催化剂可见光分解染料的历程和产物分析 | 第88-91页 |
| 5.4.2.1 催化分解的历程 | 第88-89页 |
| 5.4.2.2 催化反应过程中阴离子的测定 | 第89-90页 |
| 5.4.2.3 催化分解中间产物的测定 | 第90-91页 |
| 5.5 本章小结 | 第91-93页 |
| 第六章 结论与展望 | 第93-95页 |
| 6.1 结论 | 第93-94页 |
| 6.2 展望 | 第94-95页 |
| 参考文献 | 第95-111页 |
| 攻读博士学位期间取得研究成果 | 第111-113页 |
| 致谢 | 第113页 |
