生物難降解有機廢水的新型光催化處理研究 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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肖羽堂 著

圖書標籤:

• 光催化
• 廢水處理
• 生物難降解
• 有機廢水
• 環境工程
• 環境科學
• 光催化材料
• 汙染治理
• 新型技術
• 環境化學

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030535085

版次：31

商品編碼：12125229

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2017-06-01

頁數：168

正文語種：中文

內容簡介

耦閤技術不僅能保持光催化和膜分離技術工藝特性和處理能力，還能産生一係列的協同效應，從而解決單個處理工藝的缺陷。TiO2納米管是一種化學性質穩定、比錶麵積大、量子效應高、對生物無毒的新型材料。采用電化學陽極氧化法製備的TiO2納米管在提供更多內錶麵積的同時並沒有降低幾何和結構上的有序度。TiO2納米管陣列不但具有良好的光催化性能，而且不存在二次汙染問題，是一種環境友好型的催化材料。

目錄

前言

第一章 環境光化學基礎
第一節 基本概念與原理
一、光的能量和太陽輻射
二、光對分子的作用
三、光物理過程與光化學過程
第二節 天然水中化閤物的直接光解
一、水體對光的衰減
二、水體對光的吸收率
三、直接光解速率

第二章 太陽光／電-Fenton技術研究
第一節 光／電-Fenton法的研究進展及發展趨勢
一、電-Fenton法
二、太陽光／電-Fenton法
第二節 染料中間體概況
一、染料廢水概況
二、染料中間體H-acid模擬廢水的特點及處理方法
第三節 廢水的主要分析方法
一、CODcr測定
二、色度去除率
三、COD測定
第四節 H-acid模擬廢水的太陽光-Fenton處理
一、太陽光-Fenton反應原理
二、H-acid模擬廢水CODcr和色度去除率的影響因素
三、與常規Fenton法的比較
第五節 IrO2／Sn02陽極太陽光／電-Fenton法處理H-acid模擬廢水的研究
一、IrO2／Sn02陽極-太陽光／電-Fenton法的原理
二、IrO2／Sn02陽極-太陽光／電-Fenton法處理H-acid模擬廢水研究
第六節 Solarphotoelectro-Fenton法降解H-acid的動力學研究
一、動力學基礎理論與實驗研究原理
二、太陽光／電-Fenton法化學動力學建模實驗

第三章 TiO2光催化-膜分離藕閤技術
第一節 TiO2光催化技術介紹
一、TiO2光催化基礎
二、納米TiO2的製備方法
三、TiO2的摻雜改性
四、納米TiO2的負載固化
第二節 膜藕閤技術的應用進展
一、光催化-膜分離耦閤技術的應用形式
二、耦閤工藝的主要影響因素
第三節 LDPE膜負載型鐵、氮共摻雜TiO2光催化降解二苯胺的研究
一、二苯膠廢水介紹
二、催化劑的製各方法
三、催化劑的錶徵
四、二苯膠的光催化降解研究

第四章 TiO2納米管的光催化技術
第一節 TiO2納米管介紹
一、TiO2納米管的製備
二、TiO2光催化技術存在的問題
第二節 陽極氧化法製備參數對TiO2納米管形貌的影響
一、電解液成分的影響
二、陽極氧化電壓的影響
三、電解液pH的影響
四、溶劑中有機成分的影響
五、陽極氧化過程中電流的變化
六、納米二氧化鐵形貌的形成及變化
第三節 TiO2納米管陣列的光化學性能影響因素研究
一、XRD分析
二、紫外-可見漫反射吸收光譜分析
第四節 TiO2納米管光催化降解亞甲基藍的研究
一、亞甲基藍結構的紫外-可見吸收光譜分析
二、亞甲基藍光催化降解過程的紫外-可見吸收光譜分析
三、紫外綫催化降解對於亞甲基藍色度的去除
四、影響亞甲基藍紫外綫催化降解過程的因素
五、TiO2納米管光催化劑穩定性
第五節 亞甲基藍光催化降解動力學研究
一、TiO2納米管光催化降解亞甲基藍反應動力學方程
二、不同催化劑的反應動力學研究
三、反應溶液pH變化的反應動力學研究
四、催化劑煆燒溫度變化的反應動力學研究
五、亞甲基藍初始濃度變化的反應動力學研究

第五章 新型光催化技術應用案例
第一節 TiO2納米管陣列的光催化性能研究
一、陽極氧化電壓影響
二、陽極氧化時間影響
三、電解液種類影響
四、硫酸銨比例影響
五、煆燒溫度影響
六、小結
第二節 低濃度Cu摻雜TiO2納米管的光催化性能研究
第三節 Ag-TiO2納米管的光催化性能研究
一、Ag的負載含量
二、煆燒溫度
三、甲基橙初始濃度
參考文獻

新型功能材料的製備、錶徵與應用研究 本書聚焦於前沿功能材料的設計、閤成、結構解析及其在能源轉化、環境治理和信息技術等關鍵領域的創新應用。 本書匯集瞭近年來在材料科學領域取得的突破性進展，旨在為研究人員、工程師和高年級學生提供一個全麵、深入且具有實踐指導意義的參考框架。 本書結構嚴謹，內容涵蓋瞭從基礎理論到尖端實驗技術的多個維度，重點闡述瞭如何通過精準的化學調控和結構工程實現材料性能的“按需定製”。 --- 第一部分：功能材料的設計與閤成基礎 本部分奠定瞭理解和開發新型功能材料的理論基礎和基本方法論。 第一章：材料設計理念與前驅體選擇 本章深入探討瞭當前先進功能材料設計所遵循的核心原則，包括但不限於結構-性能關係的量化模型、晶格匹配理論以及錶麵能調控策略。重點剖析瞭不同類型前驅體（如金屬有機物、高純度無機鹽、功能性聚閤物單體）在不同閤成路徑中的作用機理。討論瞭如何根據目標應用場景（例如催化活性位點密度、光吸收範圍、機械強度）反嚮推導所需的前驅體純度、摩爾比和反應環境。 第二章：復雜納米結構的精準控製閤成技術 詳細介紹瞭當前閤成具有特定形貌和尺寸分布的納米結構的關鍵技術。內容涵蓋瞭溶劑熱/水熱閤成法、化學氣相沉積（CVD）的變種（如原子層沉積ALD）、微乳液法以及模闆輔助生長技術。特彆關注瞭反應動力學在結構控製中的核心地位，分析瞭過飽和度、成核速率和晶體生長速率如何共同決定最終産物的形態（如量子點、納米綫、中空球體和異質結）。 第三章：先進錶徵技術在結構解析中的應用 本章強調瞭結構信息對於理解材料功能至關重要。詳細介紹瞭多種尖端錶徵手段： 1. 高分辨透射電子顯微鏡 (HRTEM) 與掃描透射電子顯微鏡 (STEM)： 重點闡述瞭如何利用環形明場像（ADF）、高角度環形暗場像（HAADF）以及能量色散X射綫光譜（EDS）和電子能量損失譜（EELS）進行元素分布、晶格缺陷和界麵結構的定量分析。 2. X射綫衍射 (XRD) 與中子衍射： 探討瞭粉末衍射在晶相識彆和晶格參數精確測定中的應用，以及如何利用中子衍射探測輕元素（如氫、鋰）的位置和磁性結構。 3. 固態核磁共振 (ssNMR)： 深入解析瞭其在分析非晶態材料、高分子網絡結構以及錶麵官能團環境方麵的獨特優勢。 --- 第二部分：能源轉化領域的功能材料應用 本部分聚焦於如何設計和優化材料以提高能源捕獲、儲存和轉換的效率。 第四章：高效光電催化劑的界麵工程 本章討論瞭用於光驅動的析氫反應（HER）、析氧反應（OER）和二氧化碳還原（CO2RR）的半導體和非貴金屬催化劑。重點分析瞭構建異質結（Type-II或Z型結構）在改善電荷分離效率和延長載流子壽命方麵的作用。闡述瞭如何通過錶麵鈍化、缺陷工程和引入助催化劑來降低反應的過電位，並提高瞭催化劑的長期穩定性。 第五章：新一代儲能材料的電化學性能提升 該部分深入研究瞭鋰離子電池（LIBs）的負極材料（如矽基復閤材料、過渡金屬氧化物）和固態電解質的設計。討論瞭體積膨脹抑製技術、構建高導電網絡以及界麵阻抗匹配的策略。此外，也涵蓋瞭鈉離子和鉀離子電池新型正極材料的閤成及其在寬溫域下的電化學性能評估。 第六章：光熱/光電驅動的燃料閤成 探討瞭利用太陽能直接驅動復雜有機分子閤成的前景。研究瞭具有優異光吸收特性的量子點和共軛聚閤物在光敏化反應中的應用。詳細分析瞭光誘導的單電子轉移（SET）機理，以及如何利用材料的能帶結構來匹配目標反應的氧化還原電位。 --- 第三部分：環境與信息技術中的先進材料 本部分拓展瞭功能材料在解決環境挑戰和推動信息技術進步方麵的應用。 第七章：高選擇性吸附與分離材料的開發 本章側重於金屬有機框架材料（MOFs）、共價有機框架材料（COFs）以及功能化多孔聚閤物的閤成與應用。討論瞭如何通過孔徑工程和功能基團修飾來實現對特定汙染物（如重金屬離子、持久性有機汙染物）或特定氣體的超高選擇性吸附。特彆關注瞭動態吸附/脫附循環中的結構穩定性問題。 第八章：智能傳感器的柔性電子學載體 本章研究瞭用於生物傳感和化學傳感的新型柔性電子材料。探討瞭基於二維材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物）和導電聚閤物構建的高靈敏度、高穩定性的場效應晶體管（FET）型傳感器。分析瞭在基底材料（如聚酰亞胺、PDMS）上的沉積技術，以及如何確保在機械形變下傳感器性能的保持。 第九章：高性能熱電材料與能量迴收 熱電材料能夠將溫差直接轉化為電能。本章介紹瞭如何通過“晶格熱導率散射”和“電子傳輸性能優化”相結閤的策略來提高材料的塞貝剋係數（S）和電導率（$sigma$），從而提高熱電優值（ZT）。重點討論瞭玻色子散射工程和聲子玻璃-電子晶體（PGEC）的設計思路。 --- 結語 本書的編寫旨在強調材料科學研究的交叉性和係統性。通過對材料製備、結構解析和性能驗證的深入剖析，讀者將能夠掌握一套完整的、麵嚮應用的功能材料開發流程，為未來的科學探索和工程實踐奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

當我在書店看到《生物難降解有機廢水的新型光催化處理研究》這本書時，我的第一反應是：這聽起來像是一項非常有意義的研究。我一直認為，人類社會的發展離不開科技的進步，而科技進步最直接的體現之一就是我們能夠更好地解決發展過程中産生的環境問題。尤其是“生物難降解有機廢水”，這幾個字讓我立刻聯想到那些在環境中長期存在、難以被自然降解的汙染物，它們對我們的水源、土壤乃至整個生態係統都構成瞭潛在的威脅。而“光催化”這個詞，則讓我感覺充滿瞭一種清潔能源利用的可能性，它暗示著我們可以利用光能，一種取之不盡用之不竭的能源，來驅動一個高效環保的淨化過程。“新型”的提法，更是激起瞭我的好奇心，我想知道，在光催化領域，是否已經有瞭新的突破，能夠剋服過去技術的局限，實現更高效、更經濟、更廣泛的應用？我希望書中能夠詳細闡述光催化劑的種類，它們的工作原理，以及如何在復雜的水體環境中保持其催化活性。我還特彆希望能夠看到一些關於如何將這項技術從實驗室推嚮實際應用的研究，例如在工業廢水處理廠，或者在河流湖泊的治理中，光催化技術能否發揮關鍵作用，以及它在實際操作中可能麵臨的挑戰和解決方案。這本書如果能讓我更深入地瞭解這項前沿技術，並且認識到它在解決現實環境問題上的巨大潛力，那我一定會覺得不虛此行。

評分☆☆☆☆☆

這本書的題目《生物難降解有機廢水的新型光催化處理研究》給我一種非常嚴謹和科學的感覺。我不是專業背景齣身，但一直對環境科學領域的發展保持關注，特彆是那些能夠解決實際環境問題的技術。光催化聽起來像是利用光能來“淨化”物質，這本身就是一個很有吸引力的概念。標題中“生物難降解”這幾個字，恰恰點齣瞭很多汙染物存在的頑固性和普遍性，比如一些農藥殘留、塑料微粒分解産物，或者某些工業生産過程産生的有毒有害物質，它們對生態環境的長期影響非常大，而傳統的物理化學方法往往成本高昂或者效率不高。所以，“新型光催化處理”這個方嚮，我覺得非常有前景。我猜想書中會深入探討光催化機理，比如光激發、電子-空穴對的生成與分離、活性氧物種的産生以及它們如何與有機汙染物發生反應。同時，對於“新型”，我特彆好奇書中是否會介紹一些突破性的材料科學進展，比如納米材料、復閤材料，或者對光催化劑進行結構設計和錶麵修飾，以提高其光吸收範圍、催化活性和穩定性。另外，關於“研究”，我希望能看到一些嚴謹的實驗設計和數據分析，用來證明這種新型光催化處理方法在降解特定汙染物方麵的有效性，並且對比它與現有技術的優劣。這本書如果能夠以通俗易懂的方式解釋復雜的科學原理，並展示齣這項技術對環境保護的巨大潛力，那對我來說將是一次非常有價值的閱讀體驗。

評分☆☆☆☆☆

我從事的是工業廢水處理方麵的工作，日常接觸到的很多有機汙染物確實具有很強的抗降解性，傳統的生化處理效果往往不盡如人意。標題《生物難降解有機廢水的新型光催化處理研究》所描繪的正是我們行業麵臨的迫切需求。作為一名從業者，我最關心的是技術的實用性和經濟性。光催化處理聽起來很美好，但是否真的能夠規模化應用，成本是否能夠承受，都是我非常關心的問題。書中是否會詳細介紹不同類型光催化劑的製備成本、催化活性、穩定性以及迴收再生問題？我希望能看到一些關於如何降低光催化劑成本，提高其使用壽命，以及開發適閤大規模工業應用的催化劑體係的討論。另外，對於“新型”光催化處理，我非常好奇它與現有技術相比，有哪些顯著的優勢。例如，是否能夠處理更廣泛的有機汙染物，或者在更溫和的條件下實現高效去除？書中是否會包含實際工業廢水的案例分析，展示光催化技術在處理復雜有機廢水時的實際效果，包括汙染物去除率、副産物生成情況、對其他水質指標的影響以及整體處理成本效益分析？我期待書中能提供一些接地氣的解決方案，幫助我們更好地理解和應用光催化技術，解決實際生産中的難題，實現更高效、更可持續的廢水處理。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書的標題，我腦海中立刻浮現齣幾個關於廢水處理的疑問。我們日常生活中會産生大量的有機廢水，其中一些確實非常頑固，難以通過傳統的生物方法有效去除。這不僅是對我們現有處理能力的考驗，更是對我們環境保護理念的挑戰。標題中的“光催化”讓我聯想到利用太陽能或者人工光源來驅動化學反應，這聽起來是一種非常清潔高效的能源利用方式。我很好奇，這種技術在處理那些“生物難降解”的有機物時，具體是如何發揮作用的？是不是通過産生自由基或其他高活性物質來破壞這些分子的化學鍵，從而將其轉化為無害的物質？書中是否會詳細解釋光催化劑的種類，比如二氧化鈦、氧化鋅，以及它們各自的優勢和劣勢？另外，對於“新型”的強調，也讓我對書中可能介紹的最新研究成果和技術創新充滿瞭期待。是不是有新一代的光催化劑材料，或者創新的反應器設計，能夠顯著提高處理效率、降低能耗，甚至實現汙染物的高級氧化和礦化？我尤其關注書中的“研究”二字，這意味著它可能會包含深入的理論分析，實驗驗證，以及對未來發展趨勢的探討，這對於我這樣希望深入瞭解某一領域的人來說，是極具價值的。我希望這本書能夠提供一些前沿性的視角，幫助我理解當前光催化廢水處理的研究前沿和潛在的應用前景，甚至能夠啓發我思考相關的研究課題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題《生物難降解有機廢水的新型光催化處理研究》一下子就抓住瞭我的眼球。我一直對環境保護和可持續發展方麵的內容非常感興趣，尤其是在處理工業汙染方麵，總是希望能夠看到一些突破性的技術齣現。光催化這個詞在我看來就充滿瞭科技感和未來感，它暗示著一種利用光能來分解頑固汙染物的可能性。而“生物難降解有機廢水”更是直接點明瞭問題的關鍵，很多我們熟悉的化學處理方法對這類廢水束手無策，它們就像“打不死的小強”，在環境中長期存在，造成嚴重的生態危害。因此，我非常期待書中能夠深入探討光催化技術在應對這一挑戰上的潛力，是不是能找到一種高效、經濟又環保的解決方案。我猜測書中會從光催化劑的原理、製備方法、改性策略等方麵入手，詳細介紹如何設計齣能夠高效捕獲光能並産生活性物種來降解有機汙染物的催化劑。同時，書中應該還會涵蓋實際應用中的關鍵問題，比如反應器設計、光照條件優化、汙染物去除效率評估以及催化劑的穩定性和可迴收性等，這些都是將理論研究轉化為實際應用必須考慮的因素。如果書中能提供一些具體的案例分析或者實驗數據，那就更好瞭，這能讓我更直觀地瞭解這項技術的實際效果和局限性。總的來說，我對這本書充滿瞭好奇，希望它能為我打開一扇瞭解前沿環保技術的新窗口。