《新型芬頓催化材料的設計合成與高級氧化性能》系統介紹了芬頓氧化催化技術的起源、發展、應用現狀等。針對芬頓催化法在實際應用時存在的瓶頸(反應需在酸性環境下進行、需要外加大量雙氧水作為氧化助劑、產生大量鐵淤泥造成二次污染等問題)，從新型催化材料的設計、合成入手，主要介紹了層狀氫氧化物芬頓催化材料、普魯士藍類芬頓催化材料、核殼結構類普魯士藍類芬頓催化材料、銅族MOFs芬頓催化材料等熱點材料的合成、改性及對苯酚、雙酚A等持久性有機污染物的高級氧化特性，探究了可在中性環境下起效，無需氧化助劑的新型芬頓催化材料的結構、特性及廢水凈化機制。主體內容創新性顯著。
目錄
前言
第1章 芬頓高級催化氧化技術概述 1
1.1 水環境中的持久性有機污染物 1
1.1.1 持久性有機污染物的來源及危害 1
1.1.2 持久性有機污染物的處理技術 5
1.2 高級氧化技術 8
1.2.1 高級氧化技術概述 8
1.2.2 芬頓與類芬頓技術 9
1.2.3 過硫酸鹽高級氧化技術 13
參考文獻 17
第2章 芬頓催化材料概述 24
2.1 芬頓催化材料的現狀 24
2.1.1 鐵基非均相芬頓催化材料研究現狀 25
2.1.2 非均相芬頓催化載體材料研究現狀 29
2.2 新型芬頓催化材料的設計與合成 32
2.2.1 新型鐵基非均相芬頓催化材料設計與合成 32
2.2.2 新型單原子非均相芬頓催化材料的合成 34
參考文獻 34
第3章 層狀氫氧化物芬頓催化材料的合成與高級氧化性能 41
3.1 層狀氫氧化物及其衍生物概述 41
3.1.1 層狀氫氧化物的結構及性質 41
3.1.2 層狀氫氧化物的制備方法 43
3.1.3 層狀氫氧化物及其衍生物的催化性能 45
3.1.4 本章主要內容及意義 46
3.2 過渡金屬層狀氫氧化物的合成及表征 47
3.2.1 鎂鋁層狀氫氧化物的合成及表征 47
3.2.2 氧化銅修飾鎂鋁層狀氫氧化物的合成及表征 47
3.2.3 實驗原料與設備 48
3.3 氧化銅修飾鎂鋁雙金屬氧化物的制備與表征 49
3.3.1 氧化銅修飾鎂鋁雙金屬氧化物的制備 49
3.3.2 氧化銅修飾鎂鋁雙金屬氧化物的表征 49
3.4 高級氧化性能實驗 54
3.4.1 實驗方法 55
3.4.2 性能測試 56
3.4.3 高級氧化性能對比分析 56
3.4.4 高級氧化性能影響因素分析 57
3.5 氧化銅修飾鎂鋁雙金屬氧化物的氧化機理 59
3.5.1 X射線衍射分析 59
3.5.2 掃描電鏡分析 59
3.5.3 X射線光電子能譜分析 60
3.5.4 氧化機理分析 61
3.6 氧化銅修飾鎂鋁雙金屬氧化物的循環性能與活化 64
3.6.1 氧化銅修飾鎂鋁雙金屬氧化物材料的循環性能 64
3.6.2 氧化銅-鎂鋁層狀芬頓催化材料的活化 64
3.7 本章小結 65
參考文獻 67
第4章 普魯士藍類芬頓催化材料的合成與高級氧化性能 71
4.1 MOFs材料概述 71
4.1.1 類普魯士藍簡介及研究現狀 72
4.1.2 類普魯士藍的制備方法 73
4.1.3 類普魯士藍的尺寸和形貌控制 74
4.1.4 類普魯士藍的應用 77
4.1.5 本章主要內容及意義 79
4.2 實驗部分 79
4.2.1 型氧化物的合成及表征 79
4.2.2 錳鐵鈷類普魯士藍的合成及表征 80
4.2.3 實驗路線 80
4.2.4 實驗試劑及儀器設備 81
4.2.5 材料表征方法 82
4.3 “Z”型氧化物芬頓催化材料的合成與高級氧化性能 83
4.3.1 樣品的合成 83
4.3.2 樣品的表征分析 84
4.3.3 材料的高級氧化性能 87
4.4 錳鐵鈷類普魯士藍芬頓催化材料的合成與高級氧化性能 94
4.4.1 錳鐵鈷類普魯士藍的制備以及腐蝕 94
4.4.2 樣品的表征分析 95
4.4.3 新型芬頓催化材料的高級氧化性能 99
4.5 本章小結 102
參考文獻 103
第5章 類普魯士藍類芬頓催化材料的合成與高級氧化性能 109
5.1 類普魯士藍材料及衍生物概述 109
5.1.1 核殼結構類普魯士藍及衍生物的合成 109
5.1.2 中空結構類普魯士藍及衍生物的合成 110
5.1.3 類普魯士藍及衍生物的應用 117
5.1.4 本章主要內容及意義 122
5.2 實驗部分 124
5.2.1 實驗試劑及儀器設備 124
5.2.2 材料表征方法 126
5.2.3 實驗所需溶液的配制 127
5.2.4 性能測試 127
5.3 類普魯士藍類芬頓催化材料的制備、表征與高級氧化性能 128
5.3.1 核殼結構類普魯士藍及衍生氧化物的制備 128
5.3.2 中空結構類普魯士藍及衍生氧化物的制備 129
5.3.3 類普魯士藍類芬頓催化材料的形貌調控與形成機制 129
5.3.4 類普魯士藍類芬頓催化材料的表征 133
5.3.5 類普魯士藍類芬頓催化材料的高級氧化性能 135
5.4 本章 小結 138
參考文獻 139
第6章 MOFs芬頓催化材料的合成與高級氧化性能 148
6.1 MOFs及其衍生物合成方法和應用 148
6.1.1 中空多殼層結構MOFs 148
6.1.2 中空結構MOFs 148
6.1.3 核殼結構MOFs衍生物 149
6.1.4 不同孔道結構MOFs材料 150
6.1.5 其他MOFs衍生物 151
6.1.6 MOFs材料衍生物的應用 155
6.1.7 本章主要內容及意義 158
6.2 實驗部分 160
6.2.1 實驗試劑及儀器設備 160
6.2.2 材料主要表征方法 161
6.2.3 溶液配制及自由基檢測 164
6.3 銅族MOFs芬頓催化材料的制備、表征與高級氧化性能 165
6.3.1 塊狀 Cu3(BTC)2 的制備 166
6.3.2 低維 Cu2O/Cu6.3.3 CU2O芬頓催化材料的制備 166
6.3.4 低維CmO/Cu3(BTC)2的形貌分析及表征 167
6.3.5 CuO，的形貌分析及表征 174
6.3.6 CuO，樣品的高級氧化性能 177
6.3.7 本節小結 181
6.4 中空結構銅族MOFs芬頓催化材料的制備、表征與高級氧化性能 182
6.4.1 塊體 Cu3(BTC)2 的制備 182
6.4.2 中空結構Cu3(BTC>的制備 183
6.4.3 中空結構Cu3(BTC>樣品的形貌分析及表征 183
6.4.4 中空結構Cu3(BTC>樣品煅燒后的表征及分析 188
6.4.5 中空結構CuO，樣品的高級氧化性能 189
6.4.6 本節小結 189
6.5 本章小結 190
參考文獻 191
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