持久性有機污染物的水污染控制化學方法與原理

目 錄
叢書序
前 言
第1章 緒論 1
1.1 持久性有機污染物簡介 1
1.2 POPs污染控制技術(shù)概述 4
1.3 本書的內(nèi)容和目標 11
參考文獻 11
第2章 催化臭氧氧化技術(shù) 15
2.1 臭氧氧化及催化臭氧氧化概述 15
2.1.1 臭氧氧化分解POPs的基本原理 16
2.1.2 催化臭氧氧化分解POPs的基本原理 18
2.1.3 常見的非均相催化劑 20
2.2 提高催化臭氧氧化材料性能的方法 26
2.2.1 多孔載體 26
2.2.2 多孔催化劑 31
2.2.3 均相/非均相間的自轉(zhuǎn)換 38
2.2.4 非金屬元素摻雜的碳材料 45
2.3 催化臭氧氧化耦合膜分離技術(shù) 52
2.3.1 復合金屬氧化物催化臭氧氧化分離膜的制備方法及性能 52
2.3.2 多級孔結(jié)構(gòu)分離層對催化臭氧氧化分離膜性能的提高作用 62
2.3.3 催化臭氧氧化分離膜的中試設備及性能 75
2.4 本章小結(jié) 79
參考文獻 79
第3章 芬頓技術(shù) 82
3.1 芬頓技術(shù)概述 82
3.1.1 均相芬頓技術(shù)基本原理 82
3.1.2 非均相類芬頓技術(shù)基本原理 84
3.2 多孔結(jié)構(gòu)非均相催化劑及催化過程強化機理 85
3.2.1 多孔載體 85
3.2.2 多孔催化劑 87
3.3 催化劑中Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循環(huán)過程的強化方法與原理 94
3.3.1 過渡金屬元素摻雜 94
3.3.2 Fe(Ⅲ)電子云密度的調(diào)控 105
3.3.3 反應物對Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循環(huán)過程的自強化作用 112
3.4 本章小結(jié) 116
參考文獻 116
第4章 硫酸根自由基氧化技術(shù) 119
4.1 硫酸根自由基簡介 119
4.2 零價鐵活化過硫酸鹽 121
4.3 鈣鈦礦活化過硫酸鹽 127
4.3.1 鈣鈦礦催化劑制備與表征 127
4.3.2 鈣鈦礦催化劑的催化降解性能研究 131
4.3.3 降解過程的活性物種識別 137
4.4 摻雜多孔碳活化過硫酸鹽 138
4.4.1 氮摻雜多孔碳活化過硫酸鹽 139
4.4.2 鈷、氮共摻雜多孔碳活化過硫酸鹽 154
4.5 本章小結(jié) 172
參考文獻 172
第5章 電化學技術(shù) 177
5.1 電化學技術(shù)分類、基本原理和常用材料 177
5.1.1 電化學氧化技術(shù) 177
5.1.2 電化學還原技術(shù) 180
5.1.3 電芬頓技術(shù) 182
5.1.4 電增強吸附技術(shù) 184
5.2 新型碳材料電極的制備及其電化學還原脫鹵性能 187
5.2.1 碳纖維載鈀電極脫氯性能 187
5.2.2 多壁碳納米管載鈀電極脫氯性能 191
5.2.3 石墨烯載鈀電極脫溴性能 203
5.2.4 氮摻雜金剛石電極脫溴和脫氟性能 208
5.3 電增強吸附去除POPs的原理和方法 220
5.3.1 電增強碳納米管吸附污染物 220
5.3.2 電增強碳纖維吸附污染物 229
5.4 電化學法制備H2O2及原位電芬頓分解POPs的原理和方法 241
5.4.1 多孔碳電極的制備及其氧還原產(chǎn)H2O2的性能 241
5.4.2 元素摻雜提高多孔碳產(chǎn)H2O2速率的方法 251
5.4.3 基于三維結(jié)構(gòu)碳電極的電芬頓過程 257
5.5 本章小結(jié) 264
參考文獻 264
第6章 光催化技術(shù) 267
6.1 光催化降解POPs概述 267
6.2 提高光子吸收效率的方法 270
6.2.1 納米陣列結(jié)構(gòu)光催化材料 270
6.2.2 利用量子限域效應提高光吸收效率 273
6.2.3 利用光子晶體材料提高光吸收效率 280
6.3 可見光光催化材料 288
6.3.1 摻雜和敏化TiO2 288
6.3.2 局域表面等離子共振 296
6.3.3 窄帶半導體 305
6.4 促進光生電荷分離的方法 317
6.4.1 施加偏壓 317
6.4.2 構(gòu)建異質(zhì)結(jié)光催化材料 322
6.5 強化界面反應的方法 396
6.5.1 活性晶面優(yōu)勢暴露材料 396
6.5.2 分子印跡聚合物修飾TiO2納米管 401
6.6 光催化與其他技術(shù)的耦合 404
6.6.1 光催化與膜分離技術(shù)的耦合 404
6.6.2 光催化耦合等離子體技術(shù) 438
6.7 本章小結(jié) 444
參考文獻 445
附錄 縮略語(英漢對照) 450
索引 453
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