导读:本文包含了强化还原论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:硝酸盐,电催化还原,纳米零价铁,纳米复合材料
强化还原论文文献综述
刘振威[1]（2019）在《电调控零价铁复合材料强化还原NO_3~-的性能与机理》一文中研究指出水体中硝酸盐污染一直是全球性热点问题,过量的硝酸盐会导致水体富营养化和人体高铁血红蛋白症。硝酸盐理想的处理思路是将其转化为氮气排出水体。对于水中硝酸盐的去除,发展至今形成了多种处理技术。其中电催化还原以其无化学输入、催化效率高、操作温和等优点受到广泛关注。目前,电催化还原硝酸盐研究主要集中于利用铜、银、镍、钯、钴等一系列贵金属作为电极材料探究其还原性能。但是贵金属本身成本过高,并不适合工程化应用。而零价铁(ZVI)因其廉价易得、环境友好且还原能力强,被广泛用于硝酸盐还原等水污染控制领域。目前,大多数文献都将Fe(0)作为还原剂,通过化学还原或催化加氢法还原硝酸盐,但由于最终产物中以氨氮为主,限制了零价铁在硝酸盐还原中的应用。少量文献报道指出ZVI作为电催化剂用于硝酸盐电还原的可能性。阐明零价铁与电化学在硝酸盐还原过程中的作用可为发展电调控铁基材料强化还原硝酸盐技术提供理论指导。本文以D201-nZVI为纳米零价铁模型材料,研究其对硝酸盐的电还原性能和机理。论文首先通过离子交换和化学还原两步反应制备出稳定的纳米零价铁树脂,并将其组装于流动型电催化体系,纳米零价铁复合材料与阴极接触。相比不加电的情况,外加3V电压能够大大提高D201-nZVI对硝酸盐的去除能力,同等情况下其处理能力从不加电时的16h失效提升到平稳运行70h还保持80%的去除率;不仅如此,还原产物组成也有很大的变化,加电情况下还原产物中未检测到氨氮和亚硝酸盐,以气态产物为主;不加电时硝酸盐还原产物以氨氮(72%～95%)为主。这表明纳米复合材料D201-nZVI电化学还原硝酸盐具有良好的去除能力和选择性,为通过电还原去除硝酸盐提供了新方法。论文对电调控强化零价铁还原硝酸盐的具体路径和相关机理进行了深入探究。电调控强化还原的影响因子主要有阴极电子、阴极产生的H2/[H]和纯电场。为了逐一区分各自发挥的作用,设计了以下四组实验:无电子无氢、供电子供氢、阻电子供氢、供纯电场。结果表明纯电场和单独通入H2对于零价铁还原并没有明显强化作用,而阴极电子和产生的[H]起到了重要的作用。结果表明,对于硝酸盐的去除主要是基于Fe(0)@FexOy-Fe(Ⅱ)的核壳结构,反应生成的Fe(Ⅲ)通过阴极电子和[H]进行原位电再生,从而构成Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)电对持续发挥作用。上述探索揭示了电调控强化零价铁去除硝酸盐的可能性和相关作用机理,为发展耦合电化学的零价铁还原硝酸盐技术提供了科学支撑。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01）
郭树根,沈怡斐,姚燕来,陈朱侃,洪春来[2]（2018）在《生物强化还原处理防控辣椒连作障碍》一文中研究指出以浙江省金华市种植辣椒6 a的连作障碍土壤为研究对象,设置高温闷棚对照(CK)和生物强化还原(BRSD)土壤处理,研究BRSD对辣椒连作障碍的防控效果及对土壤理化性状和土传病原菌的影响。结果表明,对照辣椒发病率达到56.1%,平均667 m~2产量仅为767.61 kg;BRSD处理显着降低了辣椒植株发病率(13.0%),平均产量比对照增加47.5%。经BRSD处理,土壤有机质含量显着增加,pH值极显着上升到6.1,土壤中的尖孢镰刀菌数量、速效氮、速效磷和速效钾含量均较对照和处理前土壤下降,抑制了病原微生物的增殖,减少了化肥施用,减轻了土壤盐渍化,改良了退化土壤。表明BRSD是一种修复连作障碍土壤、防控辣椒连作障碍的有效方法。(本文来源于《浙江农业科学》期刊2018年09期）
张龙,涂勇,张耀辉[3]（2018）在《零价铁-折流板厌氧水解耦合工艺强化还原作用研究》一文中研究指出采用零价铁(ZVI)-折流板厌氧水解反应器(ABR)耦合工艺对苯酚模拟废水进行处理。在对零价铁进行表征和对ABR进行污泥驯化的基础上,重点探讨了零价铁类型、零价铁重量、零价铁安装位置、进水pH和苯酚浓度对厌氧系统处理效果的影响,结果表明:叁格ABR对COD和苯酚的去除效果略好于五格ABR。在投加零价铁之后,ABR对COD和苯酚的去除效果分别提高了20%和22%以上。铁刨花对ABR整体的促进效果要优于废铁屑,零价铁放置在进水端可以获得更好的接触效果。零价铁投加量的增加,强化了ABR对苯酚和COD的去除效果,也提升了厌氧水解系统的抗冲击负荷效果。而进水pH的降低虽然促进了Fe~(2+)的游离,但削弱了整体的厌氧还原环境。(本文来源于《环境工程》期刊2018年06期）
周礼洋[4]（2018）在《铁还原菌强化还原钝化零价铁降解地下水中氯代烃》一文中研究指出卤代有机物(包括PCB、氯酚类)等大多为异生物合成物,属于典型持久性有机污染物。因化学性质相当稳定,生物降解性差,导致氯代芳香烃等典型有机污染物在环境中如水体沉积物或土壤有机质中发生积累,并通过生物富集进入食物链;同时还具有叁致效应与遗传毒性,对环境构成了持久性污染,其中国内外研究者对持久性有机污染物生物降解、高级氧化和零价铁还原转化的机理、应用基础等方面作了大量的、系统的研究,其中异化铁还原菌与铁氧化物的交互作用对有机污染物的转化受到广泛关注。零价铁具有较大的比表面积和较强的反应活性,能够有效地去除环境中的有机污染物,是目前最具有应用潜力的高效还原剂之一,但由于其在处理污染物时表现出易钝化的缺陷,零价铁去除污染过程中生成的Fe2+/Fe3+会水解生成沉淀,覆盖在零价铁的表面形成钝化膜,阻止零价铁与污染物的进一步反应。为提高已钝化零价铁的反应活性,本课题基于EDDS具有较强的络合Fe(Ⅲ)的能力,生物炭具有较大的比表面积和较高的表面能,含有多种官能团,能作为电子穿梭体,构建针铁矿、铁还原菌、EDDS交互体系以及钝化零价铁、铁还原菌和生物炭交互体系。以氯代有机类污染物为研究对象,研究耦合体系还原脱氯转化目标污染物的特性,阐述生物炭和EDDS分别在铁还原菌还原铁氧化物脱氯过程中发挥的作用,探明交互体系协同还原脱氯转化目标污染物的机理。研究结果表明:EDDS和生物炭均能有效促进铁还原菌还原零价铁表面的氧化物,提高钝化零价铁的反应活性。本研究构建出能解决促进钝化零价铁活性的耦合体系,为零价铁技术在环境修复中的推广和应用提供理论基础,对开发新型地下水污染修复材料提供技术支持。(本文来源于《华东理工大学》期刊2018-04-03）
王妙婷[5]（2018）在《还原氧化石墨烯负载纳米铁强化还原地下水中硝酸盐研究》一文中研究指出地下水硝酸盐污染已成为普遍的全球性环境问题之一。硝酸盐氮对人体没有直接危害,但是其代谢产物亚硝酸盐以及与环境中含氮有机化合物作用生成的二次污染物,会对人体健康及生态环境造成巨大的潜在威胁。近年来纳米零价铁(NZVI)技术用于地下水硝酸盐污染修复受到了广泛关注,因该技术具有廉价、高效、无二次污染的特点被认为是还原硝酸盐氮最有发展前景的方法之一。但是由于NZVI具有高的表面能,表面易钝化,导致活性的降低,使其在应用上受到了限制。为了解决这个问题,将NZVI负载在载体表面是一种行之有效的方法。本研究采用液相还原法以氧化石墨烯为载体原位合成纳米铁(rGO-NZVI),通过探讨负载量(以rGO含量计)和还原剂NaBH4的浓度对rGO-NZVI的还原脱硝能力和抗氧化能力的影响,优化了制备条件,并对其采用透射电镜(TEM)、X射线能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)以及傅里叶红外光谱(FTIR)进行了表征分析。同时将rGO-NZVI应用于还原脱硝研究,对比了还原铁粉、单一纳米铁与rGO-NZVI还原硝酸盐氮的效果及产物组成,考察了各影响因素对rGO-NZVI脱硝的影响及反应动力学,并且对硝酸盐氮的脱硝过程以及反应机制进行了初探。最后用于去除模拟地下水环境下的硝酸盐氮,为地下水硝酸盐修复提供了一定的理论依据。制备条件优化实验结果表明,rGO含量为7.5%,NaBH4浓度为0.2 mol/L时,rGO-NZVI对硝酸盐氮表现出良好的去除效果,并且此时rGO-NZVI的抗氧化性最佳。表征结果表明,经负载后增大了 NZVI的分散性,NZVI在rGO上的负载是与rGO上含氧基团的结合实现的。相较于NZVI、还原铁粉,rGO-NZVI对硝酸盐氮表现出更高的还原活性,且氮气的生成率较NZVI有所增加。在投加量相同的情况下,考察了硝酸盐氮初始浓度、初始pH值、反应温度及共存离子对脱硝效果的影响。结果表明,硝酸盐氮的去除率随初始浓度的增大而降低;rGO-NZVI在初始pH为9时,仍能保持较高的反应活性,说明将NZVI负载在rGO上能有效地拓宽了 NZVI的pH适用范围,并且随着pH的增加,N2在产物中所占比例有所增大;rGO-NZVI的脱硝反应是一个吸热的过程;HCO3-、PO43-对硝酸盐氮的去除有很大影响,而Cl-和SO42-略有影响,SO42-影响程度大于Cl-。动力学研究表明,当rGO含量为7.5%时制备得到的rGO-NZVI还原硝酸盐氮的反应级数为1.85,表明该反应是一个由吸附/解吸、氧化还原反应组成的复杂过程。还原脱硝、NZVI氧化产生电子均发生在rGO-NZVI表面,反应产物以氨氮为主,并伴随着少量N2的产生,并且随着反应的进行溶液的pH值增大。通过模拟地下水条件,探讨了硝酸盐氮初始浓度和共存离子(Cl-和SO42-)对脱硝作用的影响。研究表明,硝酸盐初始浓度对硝酸盐氮去除率及反应速率影响较大,随着初始浓度的增大将废水处理至达标需要的时间增长;共存离子Cl-和SO42-的存在降低了反应速率,增长了到达浓度限值的时间。(本文来源于《成都理工大学》期刊2018-04-01）
李明明,黄润,钟正,张金柱[6]（2018）在《硼砂对高磷鲕状赤铁矿强化还原》一文中研究指出高磷鲕状赤铁矿的还原对后续的磁选分离起着重要作用,尤其是金属铁的聚集长大。以高磷鲕状赤铁矿为原料,研究添加剂硼砂对高磷鲕状赤铁矿进行强化还原的影响。研究结果表明,温度为1 000℃、硼砂添加量为6%时,失重率达到31.11%,金属化率达到90.10%。XRD、SEM-EDS分析表明,添加硼砂能促进反应物的熔点降低;铁橄榄石(Fe_2SiO_4)、铁尖晶石(Fe Al2O4)和蓝晶石(Al2Si O5)衍射峰消失,出现了低熔点的钙长石(Ca Al2Si2O8)、硼酸铝钠(Na2Al2B2O7)和硼酸钠(Na2B6O10)衍射峰。还原后试样中金属铁颗粒的数量与粒度均随着硼砂添加量的增加而提高,强化了还原效果。(本文来源于《钢铁》期刊2018年03期）
江心白[7]（2016）在《生物电化学体系中硝基芳香族化合物的强化还原机制》一文中研究指出硝基芳香族化合物(NACs)具有生物降解性差、生物毒性大的特点,被许多国家列为优先控制的污染物,开展经济高效的NACs控制技术研究意义重大。本论文设计并制备了用于提高生物电化学系统(BES)电极效率的阳极和阴极材料;开发了两种无隔膜生物电化学系统(MFBES),以实现NACs的强化还原降解。采用电聚合的方法制备了聚苯胺/氧化石墨烯复合物(PANi/GO)。通过扫描电子显微镜、拉曼光谱、红外光谱的测试,证实PANi/GO复合物成功包裹于石墨毡(GF)电极表面。循环伏安测试及恒电位测试证明改性后电极的电化学活性、pH适用范围及稳定性均显着提升。将改性电极用作BES阳极,其最大功率密度显着提升,证实通过电极改性BES可获得更高的产电性能。以吡咯为单体,氮掺杂石墨烯(NG)为阴离子掺杂剂,采用电聚合的方法制备聚吡咯/氮掺杂石墨烯复合物(PPY/NG)于GF电极表面。结果表明:PPY/NG复合物可均匀包裹GF表面,相比于对照组PPY修饰GF电极,其比表面积及电化学活性均显着提高。电化学测试表明,PPY/NG改性电极对于对硝基酚(PNP)具有灵敏的电流响应,并对其具有明显的电催化还原效果。将改性电极用作BES阴极,体系对PNP表现出良好的还原去除效果。开发了上流式厌氧污泥床(UASB-BES)耦合系统,系统地考察了体系对2,4-二硝基氯苯(DNCB)的强化还原效果。结果表明:电场作用下DNCB的还原及脱氯过程显着增强;高电压有利于DNCB的还原,过高的电压(>1.6 V)则产生抑制作用。UASB-BES系统内生物多样性显着提高,相比厌氧对照系统的抗冲击负荷能力显着增强。UASB-BES系统内还原相关细菌(Comamonas、Denitrovibrio)及电化学活性细菌(Arcobacter、Desulfovibrio)得到富集,DNCB的还原效率因此提升。UASB-BES系统可长期稳定高效地还原DNCB,期间微生物群落结构趋于稳定。开发了用于强化还原去除硝基酚的MFBES。结果表明:电场在PNP的还原及对氨基酚(PAP)生成过程中起关键作用。在阴极电位-1000mVvsAg/AgCl,水力停留时间(HRT)8.9 h时,PNP的去除速率最高达18.95±0.10 molm-3 d-1。在较低的电子供体用量、高PNP进水浓度及短HRT的条件下,PNP的去除及PAP的生成仍能保持较高水平,表明该系统具有良好的抵抗冲击载荷的能力。叁种不同结构的硝基酚(邻硝基酚(ONP)、间硝基酚(MNP)、PNP)在该系统中还原的难易程度为ONP>MNP>PNP。随着不同结构的硝基酚变化,所对应的微生物群落的丰富度符合ONP>MNP>PNP的顺序,部分核心菌属(Treponema、Desulfovibrio及Geobacter)始终在电极生物膜内占优,其他优势微生物群落随硝基酚结构变化而改变。MFBES体系在NACs废水的强化还原处理方面具有广阔的应用前景。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-11-01）
王向宇[8]（2016）在《PAA改性纳米铁强化还原降解水中亚甲基蓝》一文中研究指出染料废水污染是一种严重的环境问题,来自于印刷、化工和纺织等行业,染料分子结构复杂,难以降解,不仅影响水域颜色和水生动植物生长,还会因其生物毒性和致癌性威胁到人类的健康问题~([1])。亚甲基蓝(MB)是一种噻嗪染料,是杂环芳香族化合物,应用于各种不同的领域,特别是在纺织行业。目前纳米零价铁技术广泛应用于地表水和地下水的环境修复,纳米零价铁(Fe NPs)具(本文来源于《第十叁届全国水处理化学大会暨海峡两岸水处理化学研讨会摘要集-S1物理化学法》期刊2016-04-22）
娄帅[9]（2016）在《无隔膜生物电化学体系对硝基酚强化还原与其结构的关系探究》一文中研究指出生物电化学技术(BES)作为一种新技术应用于去除难降解有机物的研究已经引起了人们的广泛关注,在生物电化学技术的不断创新中,无隔膜技术和生物阴极技术的优势被逐渐重视,本研究结合两种技术优势,采用阴极接种微生物的方式构建无隔膜生物电化学体系(BC-BES),考察了对硝基酚(PNP)在该体系下的强化还原；另外,实验还探究了相同条件下邻硝基酚(ONP)、间硝基酚(MNP)、对硝基酚(PNP)在生物阴极的还原情况、氨基酚的生成及矿化情况,并对他们的生物相进行了分析。结果表明,在BC-BES体系中,随着PNP进水负荷的变化,PAP的生成率始终保持在90%以上,说明绝大多数的PNP被还原成了PAP；为了探究电场在PNP还原中的作用,实验在运行到55天时,撤掉加在阴阳极之间电压并保持稳定运行5天之后,发现硝基酚的去除率和氨基酚生成率都明显降低,说明电场在PNP的还原和PAP的生成起到非常重要的作用；当PNP的进水浓度保持在2.52 mM时,随着电子供体乙酸盐的用量从14.6 mM减小到3.66mM的过程中,硝基酚去除率和氨基酚的生成率都没有明显的变化,随着乙酸盐的用量进一步降低,硝基酚的去除率和氨基酚的生成率发生了变化,且阳极电位逐渐升高,说明在PNP进水2.52 mM时,3.66mM的电子供体用量是BC-BES体系最低的需求限值。当阴极电位为-1000mVvs.Ag/AgC、HRT为8.9 h时,实验逐渐增大PNP的进水浓度,发现体系硝基酚最大的降解速率和氨基酚的生成速率可分别达到18.95±0.10和17.74±1.03molm-3TVd-1,远远高于其他生物处理方法；更重要的是实验结果表明每摩尔PNP的能量消耗低于0.02kW h mol-1,其值也远低于纯电化学处理方法和双室BES处理方法。高处理效率、低电子供体利用量、低的能量消耗率和高的稳定性显示了无隔膜生物电化学体系在处理硝基酚方面的价值。实验对比了叁种不同硝基酚(ONP、MNP、PNP)在BC-BES体系的还原情况,从实验结果可以看出,在进水pH 6.0、阴极电位为-700mV vs Ag/AgCl、HRT=5.8h、电子供体乙酸盐3.66 mM、硝基酚0.72 mM的条件下,生物阴极中ONP的去除效率最高,PNP的去除效率最低,去除率关系为：ONP>MNP>PNP,各种硝基酚在生物阴极的去除效果不高的原因可能跟进水pH低有很大关系；相应氨基酚的生成率MAP的最高,OAP的最低,生成率的关系为：MAP>PAP>OAP;通过前一部分实验发现,在BC-BES阳极中氨基酚可以发生部分矿化,为了探究不同结构氨基酚对其矿化的影响,实验对比了叁种氨基酚在阳极的矿化情况,结果显示矿化率的关系为：PAP>MAP>OAP。通过对比生物群落可以发现,电化学活性微生物Geobacter在各种阶段都大量存在；Desulfovibrio是还原硝基的菌属,在生物阴极中含量的大小顺序为：ONP>MNP>PNP,这与实验中硝基酚的还原顺序关系相符。(本文来源于《南京理工大学》期刊2016-03-01）
谢武明,楼匡宇,张文治,邢瑜,简静仪[10]（2016）在《高铁铝土矿的强化还原焙烧—磁选除铁》一文中研究指出以高铁铝土矿为原料,在合适的温度和时间条件下利用铝土矿的煤基直接还原原理,研究Na_2CO_3和Ca F2对其中铁氧化物还原的影响,并考察磁场强度和物料粒径对磁选效果的影响。得出最佳工艺条件为反应时间为180 min,反应温度为1 150℃,还原剂投加量为25%;磁选粒度-75μm占80%,磁场强度为150 k A/m。添加3%Na_2CO_3和3%Ca F_2进行还原焙烧,磁选后铝精矿铝品位为58.8%,铁含量减少到4.0%,满足生产石油压裂支撑的原料要求。(本文来源于《有色金属(选矿部分)》期刊2016年01期）
强化还原论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
以浙江省金华市种植辣椒6 a的连作障碍土壤为研究对象,设置高温闷棚对照(CK)和生物强化还原(BRSD)土壤处理,研究BRSD对辣椒连作障碍的防控效果及对土壤理化性状和土传病原菌的影响。结果表明,对照辣椒发病率达到56.1%,平均667 m~2产量仅为767.61 kg;BRSD处理显着降低了辣椒植株发病率(13.0%),平均产量比对照增加47.5%。经BRSD处理,土壤有机质含量显着增加,pH值极显着上升到6.1,土壤中的尖孢镰刀菌数量、速效氮、速效磷和速效钾含量均较对照和处理前土壤下降,抑制了病原微生物的增殖,减少了化肥施用,减轻了土壤盐渍化,改良了退化土壤。表明BRSD是一种修复连作障碍土壤、防控辣椒连作障碍的有效方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
强化还原论文参考文献
[1].刘振威.电调控零价铁复合材料强化还原NO_3~-的性能与机理[D].南京大学.2019
[2].郭树根,沈怡斐,姚燕来,陈朱侃,洪春来.生物强化还原处理防控辣椒连作障碍[J].浙江农业科学.2018
[3].张龙,涂勇,张耀辉.零价铁-折流板厌氧水解耦合工艺强化还原作用研究[J].环境工程.2018
[4].周礼洋.铁还原菌强化还原钝化零价铁降解地下水中氯代烃[D].华东理工大学.2018
[5].王妙婷.还原氧化石墨烯负载纳米铁强化还原地下水中硝酸盐研究[D].成都理工大学.2018
[6].李明明,黄润,钟正,张金柱.硼砂对高磷鲕状赤铁矿强化还原[J].钢铁.2018
[7].江心白.生物电化学体系中硝基芳香族化合物的强化还原机制[D].南京理工大学.2016
[8].王向宇.PAA改性纳米铁强化还原降解水中亚甲基蓝[C].第十叁届全国水处理化学大会暨海峡两岸水处理化学研讨会摘要集-S1物理化学法.2016
[9].娄帅.无隔膜生物电化学体系对硝基酚强化还原与其结构的关系探究[D].南京理工大学.2016
[10].谢武明,楼匡宇,张文治,邢瑜,简静仪.高铁铝土矿的强化还原焙烧—磁选除铁[J].有色金属(选矿部分).2016