高压放电等离子体联合碳纳米管去除水中孔雀石绿

摘要

高压放电等离子体是一种高级氧化技术,产生的紫外光、活性物质等能够将污染物充分地降解成二氧化碳和水。作为一种碳材料,碳纳米管( CNTs)因具有高比表面积、高化学稳定性,从而具有高效的吸附性能。论文通过研究高压放电等离子体联合 CNTs去除孔雀石绿(MG),探讨联合降解机理。
　　首先,采用CNTs吸附水中的MG。结果表明,二级动力学模型和Langmuir等温模型更适合于描述碳纳米管的吸附行为,且吸附机制主要以化学吸附为主,CNTs对 MG的吸附随温度的升高而逐渐降低,其吸附行为是放热反应,离子强度的增大导致吸附量的增大,在酸性条件下 pH的增大有利于CNTs吸附量的增大。
　　其次,采用高压放电等离子体去除水中的MG。结果表明,初始浓度的增加降低了MG的降解率;输出功率的增加易导致活性物质的分解,因而输出功率的增加不利于MG的降解;MG的降解率随着气体流速的增大呈现先增大后降低;活性物质 H2O2和O3对 MG的去除起着重要作用;MG样品的急性生物毒性先减小后增大;溶液中的pH、TOC也逐渐降低;采用LC-MS和GC-MS技术分析得出 MG的降解产物和途径,共轭结构破坏反应是 MG降解的主要方式。
　　最后,采用高压放电等离子体联合 CNTs去除 MG。结果表明,输出功率和初始浓度的增大均不利于MG的降解,MG的降解率随气体流速的增大呈现先降低后增大;MG样品的急性生物毒性先增大后减小;联合放电条件下,TOC的降解率有所提高;采用LC-MS和GC-MS技术分析得出联合放电下 MG的降解产物和途径,其降解程度高于单独放电的。

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第一章 绪 论

1.1研究背景

1.2 染料废水处理方法

1.3 等离子体处理技术

第二章 碳纳米管对孔雀石绿的吸附特性

2.1 引言

2.2 材料与仪器

2.3 试验方法

2.4 结果与讨论

2.5 本章小结

第三章 高压放电等离子体去除水中孔雀石绿

3.1 引言

3.3分析方法

3.4实验结果与讨论

3.5 MG降解机理的初步分析

3.6 本章小结

第四章 高压放电等离子体与碳纳米管联合降解MG

4.1 引言

4.2 实验材料与方法

4.3 分析方法

4.5 联合降解过程及降解机理探讨

4.6 本章小结

第五章 结论与展望

5.1 结论

5.2 存在的问题与展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况