电还原硝酸根论文-刘馨阳

电还原硝酸根论文-刘馨阳

导读:本文包含了电还原硝酸根论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:硝酸根,合金,复合催化剂,还原反应

电还原硝酸根论文文献综述

刘馨阳[1](2019)在《Pd基双金属/C_3N_4复合催化剂的制备及其催化还原硝酸根性能研究》一文中研究指出随着人类数量的急剧增长和经济的迅猛发展,人类生活所产生的含氮污水和工业生产产生的含氮废水的大量排放造成水资源中硝酸盐污染的问题迫在眉睫。然而,由于硝酸根稳定的化学性质,需要对其进行人为处理。为此,人们迫切需要开发出一种在短时间内去除大量硝酸盐并且不造成水体二次污染的水中硝酸盐去除技术。催化还原法是一种新型的去除水体中硝酸盐的实验方法,具有处理速度快、反应更容易生成气态含氮物、处理方法简便且所需能量少等特点,被研究人员判断为当下最具有开发前景的去除水中硝酸盐的方法。本文主要采取制备Pd基复合催化剂来催化还原水中硝酸钠来研究水中硝酸盐的去除技术,考察了g-C_3N_4、AgPd/g-C_3N_4以及CuPd/g-C_3N_4光催化还原硝酸盐的效果,希望可以通过实验探索,为硝酸盐的去除提供更多的经验和方法。首先,为了降低复合催化剂的制备成本,选择在复合物中加入Cu,合成CuPd合金纳米颗粒。先用高温液相还原法制备了不同粒径大小的CuPd纳米材料,通过超声负载或渗透负载的方式将CuPd NPs均匀负载到g-C_3N_4载体上。接着改变了复合金属的制备方法,采用一锅法制备了CuPd纳米线,并通过渗透法负载到载体g-C_3N_4上,形成CuPd/g-C_3N_4复合催化剂。通过改变光源的类型,还原剂的类型和油相合成酸处理的方法,研究了复合催化剂CuPd/g-C_3N_4的催化活性。研究结果显示,在400 W金卤灯照射下,CuPd/g-C_3N_4复合催化剂对还原硝酸根反应展现出了优异的催化反应选择性和反应活性,硝酸根的去除率最高到达了71.02%。其次,采用一锅法合成了AgPd合金纳米线,接着采用渗透法制备了纳米复合催化剂AgPd/g-C_3N_4。重点研究了改变前驱体Ag、Pd的配比合成的不同AgPd纳米线和改变载体g-C_3N_4的C、N配比及载体g-C_3N_4的质量对催化反应活性的影响,并对AgPd、g-C_3N_4和AgPd/g-C_3N_4进行了XRD、TEM、ICP及EDS等分析表征。通过比较所制备复合物的催化性能,从中筛选出催化反应速率最高、对N_2的转化率也最高的复合催化剂。通过研究发现,含氮盐的去除率最高值为87.35%,且催化生成N_2的选择性高达99%。与现阶段的其它催化还原水中硝酸根的催化剂相比,AgPd/g-C_3N_4复合催化剂不需要向水中添加空穴捕捉剂就可以展现出与其相当的高催化活性,并且从反应开始就避免了添加还原剂造成水体污染的可能性,是一种绿色环保的高效催化剂。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

苏诚,施翼杰,伍廉奎,姚建英,李军[2](2019)在《多孔Fe-Si电极电催化还原硝酸根离子》一文中研究指出水体硝酸盐污染已成为一个日益严重的问题。以多孔Fe和Fe-Si合金为阴极,Ti/IrO_2为阳极构建电解系统,对模拟废水(100 mg·L~(-1)NO_3~--N+500 mg·L~(-1)NaCl+500 mg·L~(-1)Na2SO4)进行电解以去除其中的硝酸根离子,并研究了多孔Fe-Si合金在电解过程中的稳定性。实验结果表明,增大电流密度有利于提高NO_3~--N和总氮的去除效率。当电流密度为40 mA·cm~(-2)时,以多孔Fe为阴极,几乎无副产物产生,NO_3~--N和总氮去除率均为94.3%,但电解完成之后Fe电极腐蚀严重,溶液中铁离子浓度达1 418 mg·L~(-1)。而以多孔Fe-Si为阴极时,随合金中硅含量增加,NO_3~--N和总氮去除率均呈下降趋势,但电极稳定性显着提高,电解完成之后溶液中Fe离子浓度显着下降。当Fe-Si合金中硅原子百分比为50%时,NO_3~--N和总氮去除率均为78.8%,此时溶液中Fe离子浓度仅为41 mg·L~(-1)。多孔Fe-Si合金作为阴极还原硝酸根离子时,具有较高的硝酸根去除率和良好的稳定性,应用前景较好。(本文来源于《环境工程学报》期刊2019年02期)

李亮,柳丽芬,杨凤林[3](2017)在《g-C_3N_4-TiO_2光催化电极耦合生物产电阳极还原硝酸根》一文中研究指出以g-C_3N_4-TiO_2为光催化阴极,耦合生物阳极进行光催化还原硝酸盐研究。考察了空穴清除剂、曝气条件、生物阳极对光催化还原硝酸盐的影响,并对还原机理进行分析。结果表明在曝氮气、有生物阳极时硝酸盐去除效果最好,空穴清除剂对硝酸盐还原影响较小。反应210 min后硝酸盐去除率为72.57%,副产物亚硝酸盐浓度为0.31 mg·L~(-1),氨氮未检出。经重复实验后,负载的催化剂不脱落,催化剂活性基本不变,可重复使用。(本文来源于《无机化学学报》期刊2017年04期)

丁亚军,孙武珠,杨炜沂,李琦[4](2016)在《PdAg/SiO_2-NH_2以甲酸作为还原剂催化还原硝酸根》一文中研究指出本文采用顺序连续还原法制备出负载于氨基氧化硅上的双金属钯银催化剂,以甲酸为还原剂,研究其在催化还原硝酸根反应中的活性和选择性。催化剂的表征结果表明这些大小在3.5 nm左右的纳米合金颗粒均匀分散在氨基氧化硅上。由于钯和银的功函差异,当钯和银形成合金时,电子会从银向钯转移,有利于钯表面对甲酸的吸附和分解,进而提高催化还原硝酸银的性能。当钯银摩尔比为1:0.5时,钯原子上甲酸分解速率和银原子上硝酸根的还原速率的协调使其催化活性达到最高。溶液pH变化或者银原子在钯微晶的边角处的覆盖使得银的含量对催化选择性的影响很大。另外,由反应条件(封闭或者敞开)引起的甲酸分解速度的变化对催化还原硝酸根活性产生影响。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十七分会:纳米催化》期刊2016-07-01)

秦保爱[5](2016)在《微生物产电驱动Cu-Pd复合电极电催化还原硝酸根》一文中研究指出水环境中硝酸盐含量的增加不仅会导致水体富营养化,破坏水环境生态平衡,而且会严重危害人体健康。电化学催化还原法是一种很有发展前景的硝酸盐污染处理技术,但是它的应用存在两方面的限制因素。一是电催化过程中需要消耗电能,二是催化剂多为贵金属材料,成本较高,不符合可持续发展的要求。为此开展的新的研究,其一涉及利用微生物燃料电池提供电能,并利用硝酸根做阴极电子受体。其二涉及使用廉价金属和复合电催化剂,进行高效的催化还原研究。本论文构建双室微生物燃料电池系统,将电催化还原硝酸根性能最好的Cu-Pd双金属,分别与聚吡咯、Ti02两种活性介质复合,作为微生物燃料电池阴极,阳极室产电菌降解有机物产生的电子由外电路流向阴极,对阴极液中的硝酸根进行还原,比较不同电极系统的的还原效果和产电性能。针对效果最优的TiO2-Cu-Pd电极,考察了热处理温度、外加电阻大小、金属掺杂量对其性能的影响。SEM和EDX结果表明单独在电极表面负载Cu-Pd有聚集现象,电聚合PPy使电极表面有球形颗粒凸起增加了金属负载面积,Ti02凝胶和双金属混合均匀更有利于叁者之间的相互作用。在微生物燃料电池系统中,还原反应持续5.5h后,Cu-Pd电极对NO3--N去除率为29.3%,最大电池电势为0.218V,最大功率密度为30m W/m2,内阻大约为500Ω。当电聚合时间为150s时,PPy-Cu-Pd电极活性最高,对N03--N的去除率为35.5%,相对于普通Cu-Pd电极提高了6.2%,电池电势最大为0.269V,最大功率密度为50mW/m2,是普通Cu-Pd系统的1.67倍,系统内阻大约为200Ω。掺杂量为1%(以Pd计),外接电阻为1000Ω时,450℃热处理的TiO2-Cu-Pd电极对N03--N的去除率最大,为59.2%,相对于普通Cu-Pd电极系统提高了29.9%,相对于PPy-Cu-Pd电极系统提高了23.7%,系统的最大电池电势为0.550V,最大功率密度为120 mW/m2,是普通Cu-Pd电极的4倍,是PPy-Cu-Pd电极的2.4倍,内阻约为100Ω。阴极为450℃热处理的TiO2-Cu-Pd电极时,N03--N的去除率随外接电阻的减小先增加后减小,500Ω时去除率最大,为71.6%,降低Pd掺杂量,NO3'-N去除率非但没有减小,反而有所上升,Pd掺杂量为0.25%时对NO3--N的去除率最大,外接1000Ω电阻时为65.46%,Pd掺杂量为0.125%时对N03--N的去除率仍可以达到60.10%。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-01)

缪应纯,王刚,刘树云,吴世鹏[6](2013)在《Cu/TiO_2光催化还原硝酸根》一文中研究指出以TiCl3为原料,通过喷雾干燥法一步合成锐钛矿Cu/TiO2,并用于紫外光下还原硝酸根.利用XRD,SEM,TEM,紫外可见漫反射等研究样品的性质.该方法合成的锐钛矿Cu/TiO2,铜以Cu+的形式存在.制备的2%Cu/TiO2催化剂活性最佳,反应240 min后,硝酸盐转化率为31%,氮气的选择性为56%.(本文来源于《曲靖师范学院学报》期刊2013年06期)

缪应纯,王刚,高亚玲,吴仕鹏[7](2012)在《光催化还原硝酸根的研究进展》一文中研究指出近年来,随着大量氮素化肥的施用,以及动物粪便、生活污水和含氮工业废水的不合理处理和生活垃圾的堆放,世界各国地下水中硝酸盐浓度在不同程度上均呈现出上升趋势。光催化脱氮技术具有成本低,无二次污染,反应条件温和、反应时效短等优点,得到广泛关注。综述了国内外光催化还原硝酸根的研究进展,详细分析了各种催化剂、牺牲剂和反应机理,并展望了光催化还原硝酸根的研究前景。(本文来源于《安徽农业科学》期刊2012年34期)

董晓艳,柳丽芬,杨凤林,Jimmy,C.Yu[8](2007)在《Fe~0/TiO_2光催化还原硝酸根的研究》一文中研究指出近几年来由于农业的发展、人工合成化肥的过度使用,全球水体中硝酸氮的浓度呈增加趋势。高浓度硝酸盐水被人饮用后,硝酸盐可在胃肠道及唾液里被微生物转化还原为亚硝酸盐,亚硝酸盐使血液中的二价铁氧化为叁价铁,造成人体因缺氧而患高铁血红蛋白症,导致智力低下,严重的可致死亡(本文来源于《第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)》期刊2007-08-01)

电还原硝酸根论文开题报告

(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:

水体硝酸盐污染已成为一个日益严重的问题。以多孔Fe和Fe-Si合金为阴极,Ti/IrO_2为阳极构建电解系统,对模拟废水(100 mg·L~(-1)NO_3~--N+500 mg·L~(-1)NaCl+500 mg·L~(-1)Na2SO4)进行电解以去除其中的硝酸根离子,并研究了多孔Fe-Si合金在电解过程中的稳定性。实验结果表明,增大电流密度有利于提高NO_3~--N和总氮的去除效率。当电流密度为40 mA·cm~(-2)时,以多孔Fe为阴极,几乎无副产物产生,NO_3~--N和总氮去除率均为94.3%,但电解完成之后Fe电极腐蚀严重,溶液中铁离子浓度达1 418 mg·L~(-1)。而以多孔Fe-Si为阴极时,随合金中硅含量增加,NO_3~--N和总氮去除率均呈下降趋势,但电极稳定性显着提高,电解完成之后溶液中Fe离子浓度显着下降。当Fe-Si合金中硅原子百分比为50%时,NO_3~--N和总氮去除率均为78.8%,此时溶液中Fe离子浓度仅为41 mg·L~(-1)。多孔Fe-Si合金作为阴极还原硝酸根离子时,具有较高的硝酸根去除率和良好的稳定性,应用前景较好。

(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。

电还原硝酸根论文参考文献

[1].刘馨阳.Pd基双金属/C_3N_4复合催化剂的制备及其催化还原硝酸根性能研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[2].苏诚,施翼杰,伍廉奎,姚建英,李军.多孔Fe-Si电极电催化还原硝酸根离子[J].环境工程学报.2019

[3].李亮,柳丽芬,杨凤林.g-C_3N_4-TiO_2光催化电极耦合生物产电阳极还原硝酸根[J].无机化学学报.2017

[4].丁亚军,孙武珠,杨炜沂,李琦.PdAg/SiO_2-NH_2以甲酸作为还原剂催化还原硝酸根[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十七分会:纳米催化.2016

[5].秦保爱.微生物产电驱动Cu-Pd复合电极电催化还原硝酸根[D].大连理工大学.2016

[6].缪应纯,王刚,刘树云,吴世鹏.Cu/TiO_2光催化还原硝酸根[J].曲靖师范学院学报.2013

[7].缪应纯,王刚,高亚玲,吴仕鹏.光催化还原硝酸根的研究进展[J].安徽农业科学.2012

[8].董晓艳,柳丽芬,杨凤林,Jimmy,C.Yu.Fe~0/TiO_2光催化还原硝酸根的研究[C].第十一届全国青年催化学术会议论文集(上).2007

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