基本信息
- 项目名称：
- 新型可重复利用的降解工业染料废水催化剂
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本研究中，使用便宜易得的原料合成出Cu（II）配合物前驱体，利用水热合成法将配合物与硫源通过一步反应，制备出了三维雪花状结构的Cu2S微米晶。将制得的具有特殊结构的材料应用于以双氧水为辅助，高浓度亚甲基蓝、罗丹明B等模拟工业废水的催化降解中。结果证明此类催化剂具有较高的催化效率和可重复性，可用于工业实际应用。
- 详细介绍：
- 作品撰写目的： 当今社会中随着化学工业和印染工业的发展，其生产废水已成为主要的水体污染源。目前染料已有成千上万种之多，它们不但具有特定的颜色，而且结构复杂，其中以高分子络合物为多，生物降解性较低，大多具有潜在毒性，严重影响现代社会环境和现代人身体健康。在现今社会中存在着多种多样的处理有机染料废水的方法，但或多或少都存在这样和那样的缺陷与不足。找到一种具有高效、成本低廉...(查看更多)
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的： 工业发展给环境带来了巨大的影响，尤其是印染行业产生的有机废水给环境带来了巨大的危害，如何改变这一现状，找出一种简单实用的处理高浓度有机废水的方法，是本作品主要探究的方向。 基本思路： Cu2S作为一种高性能的半导体光电材料，已应用于各个领域。找到一种简单的方法合成出具有特殊的形貌结构特征和优良性能的Cu2S晶体材料，并对其各种性能尤其是催化能力进行探究，也是本作品主要探究的重点。
科学性、先进性及独特之处
- 选用简单铜配合物作为制备硫化亚铜催化剂微米晶体的材料，并用水热合成法制备出了具有三维结构的微米晶体材料，通过扫描电子显微镜确定粉末状的硫化亚铜微米晶体材料的形貌、结构和组成，X-射线粉末衍射和X-射线光电子能谱进一步证实。所用材料都测试了对高浓度工业染料废水亚甲基蓝、甲基橙、罗丹明B的催化脱色，都具有较高催化效率和可重复性。
应用价值和现实意义
- 催化双氧水降解工业染料作为处理工业有机废水的一种方法与其它方法相比具有较大的优势，不仅资源上节约，能量上节省，而且操作简单，对设备的要求不高。 而本作品中制备出的催化剂不仅性能上优良，形貌结构上美观新颖，高催化效率和重复性，而且制备方法简单易操作，无需复杂设备的辅助，原料来源广泛，便宜易得，易于实现规模化和工业化的生产。 结合我国工业发展现状，可应用各种类型的废水处理企业。
学术论文摘要
- 本研究中，使用便宜易得的原料合成出Cu（II）配合物前驱体，利用水热合成法将配合物与硫源通过一步反应，制备出了三维雪花状结构的Cu2S微米晶。将制得的具有特殊结构的材料应用于以双氧水为辅助，高浓度亚甲基蓝、罗丹明B等模拟工业废水的催化降解中。结果证明此类催化剂具有较高的催化效率和可重复性，可用于工业实际应用。
获奖情况
- 2011年3月，发表在Elsevier出版的《Materials Letters》上： Li Zhen, Chen Weihua, Wang Hailei, Ding Qi, Hou Hongwei, Zhang Jianmin, Mi Liwei* and Zheng Zhi*, Large-scale synthesis and catalysis properties of...(查看更多)
鉴定结果
- 2011年3月，发表在Elsevier出版的《Materials Letters》上 申报国家发明专利两项 在许昌学院第六届挑战杯并获得一等奖，以相同作品参加河南省第九届挑战杯大赛。
参考文献
- 1. Xiao-jian Zhang, Chao Chen, Peng-fei Lin, Ai-xin Hou, Zhang-bin Niu, and Jun Wang，Environ. Sci. Technol., 2011, 45 (1), 161–167. 2. Chengsi Pan and Yongfa Zhu, Environ. Sci. Technol., 2010...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 随着染料纺织工业的迅速发展，印染废水已成为水系环境的重点污染源之一。染料废水具有组成复杂、水量和水质变化大、色度高、难生物降解物质浓度高等特点，是难处理的工业废水之一。随着染料纺织工业的迅速发展，染料品种和数量的日益增加， 染料废水已成为水环境的重点污染源之一。亚甲基蓝是染料废水中典型的有机污染物之一，对其进行降解和脱色是印染污水治理的重要对象之一。对于废水中的难降解有机污染物,...(查看更多)
