壳聚糖/二氧化钛磁性微球的制备和应用研究文献综述
2020-06-28 08:06
1.研究目的及意义 随着我国经济的快速发展,我国的染料工业成长迅速己成为世界上染料生产和消费的第一大国,染料废水污染量大、面广。
染料废水成分复杂、色度高、排放量大、毒性大、可生化性差,一直是工业废水处理中的难题,采用目前常用的生化法、絮凝、吸附、电解法等进行处理均难以满足排放标准要求。
半导体光催化技术尤其是纳米TiO2光催化技术具有高效、催化范围广、能有效去除多种有机污染物的特点,已经在污水处理及空气净化等方面受到广泛关注。
但是,众所周知,纳米TiO2光催化降解污染物的方法必须在光线照射下才能发挥光催化作用,因此该方法在实际应用中受到很大制约,只能在白天或外加光源的时候使用,尤其在水处理方面更加受到限制:由于可见光和紫外光在水中传播时强度迅速衰减,因此对不透明和透明度低的污水穿透能力很差,如果用TiO2光催化处理浑浊或透明度低的污水(如矿井废水、印染业污水),则光催化反应只能在光线所能到达的很浅的表层发生,光的利用率很低,降解污染物的效果也大大降低。
目前,对于纳米TiO2-壳聚糖复合吸附剂光催化降解有机废水方面的研究进展众多,然而对于超声催化降解方面的研究却较少,且基本都只以甲基橙为染料样本。
本文选择亚甲基蓝为有机废物样本,研究纳米TiO2-壳聚糖磁性微球在超声催化条件下处理有机废水的降解效率。
2.纳米TiO2-壳聚糖磁性微粒的简介 2.1纳米TiO2简介 纳米二氧化钛(TiO2)又叫钛白粉,其化学性质稳定,且无毒、无味、耐腐蚀,是目前研究最为活跃的无机纳米材料之一,具有粒径小、比表面积大、表面活性高、生物兼容性好、光吸收性能好等独特的性能。
钛白粉本身具有的良好吸光性能及能被紫外光激发活性的特点使其在环保领域有广泛应用。
2.2壳聚糖简介 壳聚糖(Chitosan)是贝类加工的副产物、一种多糖化合物,呈半透明状的固体,颜色为白色或灰白色,略有光泽,无毒,其结构与纤维素相似,它是由甲壳素脱乙酰基(一般脱乙酰度大于55%)反应得到的氨基多糖,是目前所发现的唯一天然碱性多糖,也是一种长链型高分子化合物。
壳聚糖含有的乙酰基结构提高了电子云密度,引起壳聚糖氨基之间的较强亲和力,并且在水溶液中表现出正电性,尤其在酸性环境中,壳聚糖呈正电性,对重金属阴离子具有良好的的吸附转移能力。
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