为了更好地推广这些微纳米功能材料在液体推进剂以及其他污染物处理中的应用,对微纳米功能材料在液体推进剂污染治理中的应用资料以及我们的研究成果进行了收集、整理和总结,编写成本书。
本书共分5章,第1章是微纳米功能材料应用概述,第2章是光催化材料的应用,第3章是吸附材料的应用,第4章是非均相催化剂在高级氧化法的应用,第5章是液体推进剂泄漏应急处置功能材料。本书参阅了大量的国内外有关的文献资料,总结了我们在液体推进剂污染的光催化处理、吸附处理和应急处置等方面的一些研究成果,对这些处理方法所涉及的微纳米功能材料的原理、结构、制备、性能及复合改性等基础性知识作了较全面系统的论述,并详细介绍了它们在液体推进剂污染治理中的应用情况。希望通过本书将国内外光催化、吸附和应急处置领域的功能材料的主要发展动向和作者多年的研究成果与读者交流,以促进各种环境保护功能材料在我国环境保护方面得到更大的推广和应用。
第1章 微纳米功能材料应用概述
1.1 微纳米功能材料概述
1.1.1 光催化剂光电特性与光催化反应
1.1.2 光催化活性的影响因素及增强途径
1.1.3 微纳米吸附材料
1.2 液体推进剂燃料污染
1.3 液体推进剂废水的来源及危害
1.3.1 液体推进剂废水的来源
1.3.2 液体推进剂废水的危害
1.4 液体推进剂废水的治理现状
1.4.1 液体推进剂肼类燃料废水的治理现状
1.4.2 液体推进剂硝基氧化剂废水的治理现状
1.5 液体推进剂污染控制标准
参考文献
第2章 光催化材料的应用
2.1 光化学反应概述
2.2 二氧化钛及其复合光催化剂
2.2.1 TiO2-氧化石墨烯光催化剂
2.2.2 金属掺杂TiO2-氧化石墨烯复合光催化剂
2.2.3 TiO2-MnOx/Ti复合光催化剂
2.2.4 TiO2光催化还原NO
2.2.5 氧化石墨烯-TiO2光催化还原NO2、NO3-
2.3 g-C3N4及其复合光催化剂
2.3.1 g-C3N4的结构和性质
2.3.2 g-C3N4的制备方法
2.3.3 g-C3N4的改性方法
2.3.4 多孔g-C3N4光催化剂的制备及表征
2.3.5 多孔g-C3N4光催化降解偏二甲肼废水
2.3.6 TiO2/g-C3N4复合光催化剂降解偏二甲肼
2.3.7 十六烷基三甲基溴化铵对TiO2/g-C3N4的影响
参考文献
第3章 吸附材料的应用
3.1 有机酸改性炭质材料的吸附性能
3.1.1 材料的制备与改性
3.1.2 材料的性能表征
3.1.3 吸附性能
3.1.4 系列酸改性活性炭纤维净化偏二甲肼废水研究
3.1.5 系列酸改性膨胀石墨净化偏二甲肼废水研究
3.1.6 综合对比分析
3.2 金属有机骨架材料MIL-53(Fe)与MIL-101(Fe)的性能
3.2.1 金属有机骨架材料
3.2.2 材料制备
3.2.3 材料表征
3.2.4 吸附亚硝基盐的性能
3.3 氧化石墨烯-MIL-53(Fe)的制备与去除NO-
3.3.1 材料制备
3.3.2 材料表征
3.3.3 NO2-的吸附研究
3.3.4 NO2-的光催化还原研究
3.3.5 吸附-光催化去除NO2研究
3.4 氧化石墨烯/双金属氢氧化物复合吸附材料及性能
3.4.1 材料制备
3.4.2 材料表征
3.4.3 复合材料对硝酸盐废水的吸附性能
3.5 凹凸棒石黏土吸附材料及性能
3.5.1 凹凸棒石黏土结构及特点
3.5.2 材料制备
3.5.3 材料表征
3.5.4 偏二甲肼废水处理研究
......
随着环境保护理念越来越深入人心,可持续发展已成为我国经济发展的共识,如何在经济持续发展的同时,使我国广袤的大地呈现“青山绿水”,既是我国发展的目标及方向,也是面临的严峻挑战。
液体推进剂是现阶段火箭(导弹)常用的化学燃料,具有易燃、易爆特性并有较高的毒性,在研制、生产、加工、运输和贮存使用的过程中,均存在环境污染带来的安全风险。做好液体推进剂的污染治理工作对于保护环境、保障国家安全及人员健康具有十分重要的意义。
经过科研工作者数十年的努力,液体推进剂污染治理已取得了较大的成绩,但也存在一些难题,特别是以偏二甲肼为代表的肼类燃料废水,由于其化学性质特性及其他因素的影响,对它们的处理有相当的难度。
作者通过长期的研究发现,能较好地处理液体推进剂特别是肼类燃料污染的方法当属高级氧化技术与吸附技术,而要使这两类技术取得较好的效果就必须有较好性能的氧化剂及高效的吸附剂。由于微纳米材料具有传统材料所不具备的许多特殊基本性质,如表面效应、体积效应等,因此微纳米级的催化剂及吸附材料必将大大提高这些材料的性能。围绕这个问题,近些年我们开展了一系列用于高级氧化技术和吸附技术的微纳米功能材料的制备与性能研究,通过材料的改性、复合等技术获得了对液体推进剂污染较好的处理效果,取得了一些研究成果和经验。为了更好地推广这些微纳米功能材料在液体推进剂以及其他污染物处理中的应用,我们不惮浅陋,对微纳米功能材料在液体推进剂污染治理中的应用资料以及我们的研究成果进行了收集、整理和总结,尝试完成了本书。