一、新型多功能无机材料高铁酸钾(论文文献综述)
陈超超[1](2019)在《高铁酸钾氧化含氮、含硫化合物的反应动力学研究》文中提出高铁酸钾(Ⅵ)有超强的氧化性,是一种集氧化、杀菌、吸附、絮凝于一身的多功能绿色水处理剂。含氮、含硫化合物是造成水污染的重要物质,它们的存在与消毒副产物的形成、膜污染、水体富营养化、化学需氧量的增加等各种环境问题密切相关。高铁酸钾能快速有效地氧化这类污染物,不产生致癌的副产物,并且还原产生的三价铁对人体和环境均不会造成危害。大多数文献关注的是高铁酸钾广泛应用的研究,但是对其动力学数据及机理的报道尚未多见,本文重点研究了高铁酸钾氧化几种含氮、含硫化合物的反应动力学。首先用次氯酸盐氧化法合成了高铁酸钾,并进行了紫外和红外光谱表征。然后应用停流技术,分别进行了高铁酸钾氧化胺、氨基酸类和无机含硫化合物的反应动力学研究。检测了反应产物,提出反应的活性中心,据此设计了可能的反应机理,得到了速率表达式,计算了不同温度下决速步的速率常数k2、反应活化能Ea以及298.2K时的活化参数Δr≠Sm和Δr≠Hm,较好地解释了实验现象。具体结论如下:(1)在假一级条件下,反应对于高铁酸钾和还原剂均为一级;反应速率常数随[OH-]增大而减小,对OH-是负分数级。(2)Fe(Ⅵ)最终被还原成Fe(Ⅲ),在水中通常以Fe(OH)3胶体的形式存在。它能够吸附水中的悬浮物和大颗粒,对水体起到净化的作用。(3)用2,4-二硝基苯肼衍生得到沉淀,利用质谱检测出胺和氨基酸类的主要氧化产物。结果表明高铁酸钾氧化胺和氨基酸类时,与氨基相连的碳被氧化,并生成了相应的醛或酮。无机含硫化合物被氧化成硫酸盐。这些氧化产物均对环境无害或较之前危害减小,还可进一步处理得到无毒无害的产物。(4)碱性条件下Fe(Ⅵ)主要以FeO42-的形式存在,但其水解形成的HFeO4-极易与还原剂形成活化络合物,之后经过双电子转移得到产物,基于此设计的反应机理与实验所得变化规律相一致。(5)高铁酸钾在氧化结构相近的化合物时,乙醇胺中氨基比羟基更易参加反应;氨基数目多的乙二胺比乙醇胺的反应速率快。在与无机含硫化合物的反应中,Na2S2O3比Na2SO3形成活化络合物时空间位阻大,形成能力减弱,因此反应速率较慢。本文通过研究高铁酸钾氧化含氮、含硫化合物的反应动力学,确定了氧化产物,为污水处理中该类物质的研究提供了理论依据。
邬昊廷,宋颖帕[2](2019)在《绿色多功能无机材料高铁酸盐的应用》文中提出高铁酸盐具有环保、绿色的特性,并且选择性与氧化性比较高,其能够在环境保护工作中得到广泛的应用。主要阐述了绿色多功能无机材料高铁酸盐在有机物氧化合成、水处理、高铁电池材料等领域的应用。
何前国,李景印,段立谦,李玉佩,李昌家[3](2011)在《高铁酸盐的制备、稳定性及应用研究进展》文中研究表明高铁酸盐具有很强的氧化性和环境友好特性,在废水处理、有机物的选择性氧化和化学电源等方面具有重要的应用价值。评述了高铁酸盐的3种制备方法、添加剂对其稳定性的影响以及作为多功能水处理剂、选择性氧化剂和绿色环保电池电极材料等方面的应用研究进展,并提出了今后研究的主要方向。
米慧波[4](2011)在《高铁酸钾的制备及其对偶氮染料废水脱色的研究》文中认为本文致力于研究染料的脱色方法,化学氧化法的效果较好,本文采用高铁酸钾法对四种特殊的偶氮染料即活性艳红,直接耐晒黑,直接耐酸大红,酸性大红进行脱色,并对影响脱色效果的即染料的初始pH值,高铁酸钾的用量,氧化反应时间,染料的初始浓度以及反应体系的温度等主要因素进行探究。本文致力于湿法氧化制备高铁酸钾,改进已成熟的次氯酸盐氧化法制备高铁酸钾,并对影响反应的主要因素和分析方法进行了具体的研究,而且研究了高铁酸钾在脱色染料废水方面的应用。本文初步探究了过氧化氢氧化法制备高铁酸钾方面的研究,并系统的探究了影响高铁酸钾产率的一些因素。以KMnO4和浓HCl制各出Cl2,通入到KOH的浓溶液制备出KClO后,将Fe(NO3)2·9H2O加入到其中,严格控制此反应的温度,使生成的高铁酸钾不会被还原成三价铁。与砷酸盐进行对比,改进了高铁酸钾的滴定分析方法。并将制备出高纯度的高铁酸钾用于特殊偶氮染料的脱色研究。
雷斌[5](2011)在《高铁酸盐的制备及其对染料废水的脱色研究》文中提出本论文主要针对高铁酸盐的制备工艺及其对染料废水的脱色效果进行研究。首先对亚铬酸盐滴定法进行了研究与讨论。先与砷酸盐滴定法进行比较,然后对样品溶解方式、亚铬酸盐溶液的pH值、硫磷混酸、溶液温度以及酸化时所需硫酸量一系列分析条件进行了研究与讨论。其次用热化学氧化法制备高铁酸盐,对比考察了各种制备条件对高铁酸盐含量的影响。在Gas=O2, Na/Fe=6,升温速率为6℃/min条件下,于700℃持续煅烧Na2O2与Fe2O3混合物1h,得到含量为39.78%的高铁酸盐固体。通过纯化,可得到纯度为98.71%的高铁酸钾晶体,结合ICP、XPS、XRD、FT-IR、UV/VIS、SEM和TG-DTG多种测试手段对高铁酸钾进行表征,证明高铁酸钾是以K2Fe04形式存在,属于正交晶型结构(Pnma),其晶体形态饱满,外形为柱状,晶粒的两端有明显的锥形生长面。最后对高铁酸钾脱色染料废水进行了研究:(1)对偶氮染料废水进行脱色,通过紫外光谱分析,系统地研究了溶液初始pH值、高铁酸钾的用量、氧化反应时间、染料初始浓度、温度和偶氮染料结构对脱色效果的影响,结果表明,高铁酸钾对偶氮染料有很强的脱色氧化作用。(2)对典型金属络合染料-直接耐晒翠蓝GL进行脱色,结合脱色前后染料吸光度和紫外吸收光谱的变化,确定了最佳脱色条件。在室温下,4.0-6.0的pH范围内,3mg高铁酸钾对100mL浓度为100mg/L的直接耐晒翠蓝GL水溶液进行脱色,只需5min,脱色率就可达到99%。另外,本文还对过氧化氢氧化法进行了初步探析,通过实验证明:只有使用Fe(OH)3胶体作为铁源材料时,才能得到较为稳定的高铁酸盐,而且Fe(OH)3胶体不需要渗析,其用量范围为10-15mL;在制备过程中,EDTA的加入是为了确保高铁酸盐的生成;在制备高铁酸盐溶液时应使用NaOH溶液,其浓度应小于6 mol/L
单润涛,李党生,王海芳[6](2011)在《多功能净水剂高铁酸钾的研究进展》文中研究指明高铁酸钾是一种集氧化、吸附、絮凝、杀菌、除臭等功能为一体的环境友好型多功能水处理剂,具有比高锰酸盐、臭氧、氯气等更强的氧化能力。介绍了3种制备高铁酸钾的方法的反应原理及其优缺点;介绍了高铁酸钾的物理性质、氧化性、稳定性及其在水处理中的应用;结合国内外的研究进展,分析了高铁酸钾联用技术的协同作用,并对高铁酸钾在碱性电池方面的应用研究进行了论述。指出了高铁酸钾研究中所存在的问题及对策,对其发展前景进行了展望,以期待为高铁酸钾的深入研究及其在水处理中的应用提供一定的借鉴作用。
杜廷栋[7](2010)在《Y掺杂ZrO2包覆K2FeO4及其对正极材料电化学性能影响的研究》文中提出超铁电池自上世纪九十年代被报道以来,即以诸多诱人的优势成为电池领域研究的新热点,被认为是电池技术的革命性成果。然而受高铁酸盐本身不稳定、易分解等缺陷的制约,超铁电池一直未能发挥它的优势,实现广泛应用。保护膜的应用为提高高铁酸钾的稳定性提供了一个理想的选择。本文采用钇参杂氧化锆(Zr/Y)包覆高铁酸钾来提高其稳定性。论文首先研究了Zr/Y的包覆工艺,然后对包覆高铁酸钾的电化学性能以及组装成纽扣电池后的放电性能进行了系统的研究。本文以高铁酸钾作为包覆对象,采用ZrOCl2和Y(NO3)3作为包覆原料进行无机包覆。研究了Zr和Y的用量、包覆高铁酸钾的干燥温度以及包覆过程中pH的调节等包覆工艺对高铁酸钾放电测试的影响。研究结果表明,在室温条件下,最佳包覆工艺条件为:m(ZrOCl2.8H2O):m(K2FeO4)为2:1003:100,n(Y):n(Zr)为9:100,包覆pH值为78,干燥温度应设为60℃。随后,以锌为负极,组装成模拟电池并对包覆高铁酸钾正极材料进行了放电测试,结果表明:在干燥的空气中保存四个月后包覆高铁酸钾电极的放电效率仍能维持50%以上;同样,在饱和KOH中,保存两周后包覆高铁酸钾放电效率仍能维持63%;在10mol.L-1的KOH电解液中放电,包覆高铁酸钾电极放电比容量可达到206mAh.g-1;这些研究结果表明,ZrO2膜中Y的掺杂,明显改善了高铁酸钾的放电过程。此外,通过对高铁酸钾电极材料交流阻抗和循环伏安的研究可知,对高铁酸钾进行Y掺杂ZrO2包覆,可以在保证原有Zr包覆对高铁酸钾稳定性能的基础上降低了复合膜的本身带来的电阻,改善了电子在电极材料内部的传输能力,因而大大提高了高铁酸钾电极材料的放电性能。最后,将包覆高铁酸钾电极材料组装成纽扣电池,对导电剂的种类和用量进行了研究,同时研究了不同的隔膜,最后选择乙炔黑和聚丙烯无纺布接枝膜作为组装纽扣电池的最佳选择。同自组装碱性锌锰电池放电的进行比较,在放电容量、放电电压平台的高低和稳定性等方面,高铁酸钾纽扣电池要比碱性锌锰电池的放电性能优越许多。
李娜[8](2010)在《高铁酸钾同时去除微污染水中有机物和重金属的研究》文中指出近年来,饮用水源水质的不断恶化和对饮用水水质要求的不断提高,使饮用水处理面临巨大的挑战,寻求经济高效、绿色环保的水处理药剂和方法成为给水处理领域的重要研究课题。高铁酸盐化学性质独特、性能功效优越,在水处理中有很大的应用潜力。但是因制备难度大、成本高,产物易分解等局限性的存在,其在水处理中还未广泛应用,该领域的研究工作仍十分有限。研究污染物的种类较少,反应机理研究欠缺,尤其是对微污染水中有机物和重金属的处理方面尚未系统地研究。本文在实验室配水,循序渐进地进行了以下三个子实验:⑴研究高铁酸钾同时去除原液(苯酚浓度为13.29mg/L,Cu(II)浓度为1.0 mg/L)中苯酚和Cu(II)的影响因素和效能,并初步探讨其去除作用机理,分析Cu(II)的存在对高铁酸钾去除苯酚和CODMn效果的影响。⑵研究高铁酸钾同时去除原液(苯酚浓度为13.29mg/L,Cr(Ⅵ)浓度为0.05 mg/L)中苯酚和Cr(Ⅵ)的影响因素和效能,并初步探讨其去除作用机理,分析Cr(Ⅵ)的存在对高铁酸钾去除苯酚和CODMn效果的影响。⑶研究高铁酸钾同时去除原液(苯酚浓度为13.29mg/L,Cu(II)浓度为1.0 mg/L,Cr(Ⅵ)浓度为0.05mg/L)中苯酚、Cu(II)和Cr(Ⅵ)的影响因素和效能,并初步探讨其去除作用机理,分析苯酚、CODMn、Cu(II)和Cr(Ⅵ)在该过程中的相互影响关系。本文的主要结论有:⑴高铁酸钾同时去除子实验1微污染水中苯酚、CODMn和Cu(II)的最佳条件为:高铁酸钾与苯酚的质量比为15:1,氧化段pH =9.0,氧化时间为10min,絮凝段pH=8.0,絮凝时间为30min。此时CODMn的去除率达到51.58%,残留量可达到Ⅲ类水平(GB3838-2002) (高锰酸盐指数≤6 mg/ L),同时Cu(II)的去除率可达99.07%,残留量达到Ⅰ类水平(铜≤0.01 mg/ L)。⑵高铁酸钾同时去除子实验2微污染水中苯酚、CODMn和Cr(Ⅵ)的最佳条件为:高铁酸钾与苯酚的质量比为15:1,氧化段pH =4.0,氧化时间为20min,絮凝段pH =7.0,絮凝时间为30min。此时CODMn的去除率达到56.77%,残留量可达到Ⅲ类水平(GB3838-2002) (高锰酸盐指数≤6 mg/ L),同时Cr(Ⅵ)的去除率可达88.47%。⑶高铁酸钾同时去除子实验3微污染水中苯酚、CODMn、Cu(II)和Cr(Ⅵ)的最佳条件为:高铁酸钾与苯酚的质量比为15:1,氧化段pH =4.0,氧化时间为20min,絮凝段pH =9.0,絮凝时间为30min,此时CODMn的去除率达到51.39%,残留量可达到Ⅲ类水平(高锰酸盐指数≤6 mg/ L),同时Cu(II)、Cr(Ⅵ)的去除率分别达到76.33%和61.36%;高铁酸钾同时去除水中的苯酚、CODMn、Cu(II)和Cr(Ⅵ)是竞争性吸附、协同吸附、沉淀作用、络合作用等过程共同作用的结果,由于对吸附剂的争夺,同时去除实验中Cu(II)和Cr(Ⅵ)的去除率较单一去除的去除率均有所降低,苯酚和CODMn的去除率较单一去除的去除率变化差别不大。我国的水资源短缺,水污染严重,研究并推广高铁酸盐在微污染原水处理中的应用将具有良好环境效益、经济效益和社会效益。
黄素芬,康潇,刘亚君[9](2009)在《高铁酸钾在水处理中的应用》文中指出介绍了高铁酸钾的特性,阐述了高铁酸钾的制备方法,重点讨论了高铁酸钾在水处理方面的应用。
王永龙[10](2009)在《高铁酸盐的合成、结构分析和电化学性能研究》文中提出高铁酸盐具有高的氧化还原电势、三个电子的转移能力以及无毒无害的产物。因此,高铁电池具有高电压、高容量以及绿色环保等优势。高铁酸盐电极材料的研究具有重要的理论意义和应用价值,已经引起了电池工作者的广泛关注。本论文针对目前高铁酸盐正极材料研究中仍存在的合成困难、稳定性差以及放电机制不明确等诸多问题进行了系统的研究。本论文采用次氯酸盐氧化法和利用置换反应分别制备了纯度大于97%的K2FeO4和纯度大于95%的BaFeO4固体粉末。使用XRD、SEM、FTIR、TG和XPS多种测试技术表征了其结构特征。结果表明,K2FeO4和BaFeO4同属于正交结构,空间群为Dn(Pnma)。晶胞参数分别为a=7.690(3)(?),b=5.850(2)(?),c=10.329(4)(?)和a=9.12175(?),b=5.46235(?),c=7.32645(?)。Fe2p电子结合能分别为712.10 eV和712.4 eV。干燥的K2FeO4和BaFeO4粉末分别在130℃和160℃以上发生热分解反应,产物均为Fe(Ⅲ)氧化物。这些热力学数据为高铁酸盐的合成、储存和表征提供了依据。采用溶剂挥发法培养了K2FeO4单晶并利用CCD技术研究了K2FeO4单晶的通道结构,并探索了以K2FeO4为正极材料的锂离子二次电池的电化学性能。CCD结果表明,FeO42-离子具有正四面体结构,对称性为Td点群。Fe-O共价键键长为1.647(4)(?),O-Fe-O键角为109.15°。分子晶胞图显示了在K2FeO4晶胞的a和b方向上存在着半径为0.93(?)的一维通道结构,这些通道有利于锂离子(半径为0.76(?))在K2FeO4中的脱嵌。电化学测试结果表明,K2FeO4阴极的首次放电过程可以描述为两个不同的过程,首先是当放电到1.0V时,一个锂离子的各向异性的嵌入过程;另一个是放电到0.5V时,两个锂离子各向同性的嵌入过程。K2FeO4阴极展示了高的放电比容量大约为400 mAh/g,以及前20周良好的循环性能(380 mAh/g)。循环过程中对K2FeO4的结构变化的研究验证了K2FeO4阴极的结晶度的持续降低是高铁锂离子二次电池循环性能衰减的主要原因。论文研究了以K2FeO4和BaFeO4为正极材料,以Zn、MH和TiB2为负极材料的高铁一次性碱性电池的电化学性能。K2FeO4/Zn碱性电池展示了K2FeO4阴极优越的容量优势,尤其是以9 M KOH为电解液,在0.4 C的电流密度下,1.0 V以上比容量达到了521.3 mAh/g。研究表明,Zn和MH负极材料在放电过程中产生的H2严重影响了高铁阴极的稳定性。K2FeO4在电解液的溶解和分解反应是K2FeO4碱性电池容量损失和自放电性能差的主要原因。K2FeO4/TiB2碱性电池表现了良好的容量优势,1.0 V以上放电比容量达到了220 mAh/g(以正负极活性物质总质量计算)。实际放电容量已接近MnO2/Zn碱性电池的理论比容量223.9mAh/g(以正负极活性物质总质量计算)。相比较于K2FeO4阴极,BaFeO4碱性电池的放电比容量较小,放电电压平台低。研究结果表明,BaFeO4较大的内阻和放电过程中产生的不溶钡盐是造成这一现象的主要原因。采用溶液铸膜法制备了PVA/PAA-KOH-H2O复合碱性固态电解质膜,并以K2FeO4为正极材料,Zn为负极材料,组成高铁碱性固态电池。研究结果表明,PVA/PAA-KOH-H2O碱性固态电解质膜电导率为3.5×10-2S/cm,电化学窗口为3.4 V。电化学性能研究表明K2FeO4-Zn碱性固态电池以0.4 C倍率放电1.0 V以上放电比容量达到220 mAh/g。使用多种添加剂改性碱性固态高铁电池的研究结果表明,5%KMnO4改变了K2FeO4正极的放电过程,在放电过程中起电催化作用。5%NaBiO3改善了K2FeO4正极的放电效率(92.9%),比未添加时提高34%左右。5%SrTiO3提高了K2FeO4正极的放电效率(84.7%),比未添加改性时提高26%,放电容量为344.0 mAh/g。NaBiO3和碱土金属钛酸盐一方面有效抑制K2FeO4因溶解造成的容量损失,另一方面减小了放电过程中的电化学极化,有效改善了传质传荷过程,从而提高了K2FeO4正极的放电效率。论文研究了高铁酸根在碱性溶液中的电化学还原机理。使用线性扫描法和取样电流伏安法测试并计算了总电子数为3的高铁酸根的电化学还原反应。结果表明,FeO42-离子的电化学还原反应为完全不可逆反应,该反应包含两个分步反应,分别发生在电位范围0.55-0.48 V和0.45-0.28 V。第一步还原反应是单电子的速控步反应,第二个还原反应为两个电子的扩散控制步反应。因此,高铁酸根在9 M KOH中的电化学还原机理可以表述为FeO42-→FeO3-→FeO2-,其中Fe(Ⅴ)过渡态由Fe(Ⅵ)单电子还原产生。
二、新型多功能无机材料高铁酸钾(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、新型多功能无机材料高铁酸钾(论文提纲范文)
(1)高铁酸钾氧化含氮、含硫化合物的反应动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 当今社会的水污染问题 |
1.1.2 含氮、含硫化合物是造成水污染的主要物质 |
1.2 去除含氮、含硫化合物的研究现状 |
1.2.1 去除含氮化合物的研究现状 |
1.2.2 去除含硫化合物的研究现状 |
1.3 高铁酸钾的研究现状 |
1.3.1 高铁酸钾的制备 |
1.3.2 高铁酸钾的性质 |
1.3.3 高铁酸钾在水处理方面的应用 |
1.3.4 碱性条件下Fe(Ⅵ)的存在形式 |
1.3.5 Fe(Ⅵ)氧化的反应机理 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 研究目的与意义 |
第二章 高铁酸钾氧化胺类有机物的反应动力学研究 |
2.1 高铁酸钾氧化乙醇胺的反应动力学研究 |
2.1.1 实验部分 |
2.1.2 结果与讨论 |
2.1.3 产物分析 |
2.1.4 反应机理 |
2.2 高铁酸钾氧化乙二胺的反应动力学研究 |
2.2.1 实验部分 |
2.2.2 结果与讨论 |
2.2.3 产物分析 |
2.2.4 反应机理 |
第三章 高铁酸钾氧化氨基酸的反应动力学研究 |
3.1 高铁酸钾氧化L-丙氨酸的反应动力学研究 |
3.1.1 实验部分 |
3.1.2 结果与讨论 |
3.1.3 产物分析 |
3.1.4 反应机理 |
3.2 高铁酸钾氧化肌氨酸的反应动力学研究 |
3.2.1 实验部分 |
3.2.2 结果与讨论 |
3.2.3 产物分析 |
3.2.4 反应机理 |
第四章 高铁酸钾氧化无机含硫化合物的反应动力学研究 |
4.1 高铁酸钾氧化硫代硫酸钠的反应动力学研究 |
4.1.1 实验部分 |
4.1.2 结果与讨论 |
4.1.3 反应机理 |
4.2 高铁酸钾氧化亚硫酸钠的反应动力学研究 |
4.2.1 实验部分 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.2.3 反应机理 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
个人简介及攻读学位期间取得的研究成果 |
(2)绿色多功能无机材料高铁酸盐的应用(论文提纲范文)
1 高铁酸盐在有机物氧化合成方面的应用 |
1.1 水相中氧化有机物 |
1.2 相转移催化剂存在下的氧化过程 |
1.3 苯作为溶剂氧化有机物 |
1.4 有机物溶剂中用多孔性固体作催化剂 |
2 高铁酸盐在水处理方面的应用 |
2.1 饮用水消毒 |
2.2 去除水中腐殖质 |
2.3 去除氨氮等污染物及硫化物 |
2.4 去除氰类氧化物 |
3 高铁酸盐在电池材料方面的应用 |
3.1 高铁碱性电池 |
3.2 高铁金属氢化物电池 |
3.3 高铁锂或锂离子电池 |
4 结语 |
(3)高铁酸盐的制备、稳定性及应用研究进展(论文提纲范文)
1 高铁酸盐的合成方法 |
1.1 过氧化物加热法 |
1.2 次氯酸盐氧化法 |
1.3 电解法 |
2 稳定性研究 |
3 高铁酸盐的应用 |
3.1 作为超铁电池电极材料 |
3.2 作为选择性氧化剂 |
3.3 作为水处理剂 |
3.3.1 杀菌消毒 |
3.3.2 脱味除臭 |
3.3.3 去除有机无机杂质 |
3.3.4 其他方面的应用 |
4 结束语 |
(4)高铁酸钾的制备及其对偶氮染料废水脱色的研究(论文提纲范文)
提要 |
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 染料的概述 |
1.2.1 染料的特点 |
1.2.2 染料的分类 |
1.2.3 染料的发色理论 |
1.2.4 染料废水的毒性和危害 |
1.2.5 国内外染料废水治理现状 |
1.3 高铁酸盐的简介 |
1.4 选题的意义 |
第2章 高铁酸钾的制备 |
2.1 高铁酸钾的制备 |
2.1.1 实验方案的确定 |
2.1.2 实验仪器与试剂 |
2.1.3 实验原理 |
2.1.4 实验流程图 |
2.1.5 实验步骤 |
2.2 不同反应条件对高铁酸钾产品产率的影响 |
2.3 高铁酸钾紫外光谱的测定 |
2.3.1 实验仪器 |
2.3.2 实验方法 |
2.4 高铁酸钾纯度的分析—滴定法 |
2.4.1 实验仪器与药品 |
2.4.2 溶液配制 |
2.4.3 样品纯度测定 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 高铁酸钾的紫外-可见光谱图 |
2.5.2 高铁酸钾产品产率的影响因素 |
2.5.3 铬酸盐法滴定法的改进研究 |
2.6 本章小结 |
第3章 高铁酸钾对偶氮染料废水的脱色研究 |
3.1 实验试剂与仪器 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 最大吸收波长曲线和标准工作曲线 |
3.3.2 染料溶液的脱色分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 过氧化氢法制备高铁酸盐的探究 |
4.1 实验试剂与仪器 |
4.1.1 实验试剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 溶液的配置 |
4.2.2 实验步骤 |
4.3 分析方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 高铁酸钾的定性分析 |
4.4.2 不同反应条件对高铁酸钾产品的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
作者简介 |
攻读学位期间发表论文情况 |
致谢 |
(5)高铁酸盐的制备及其对染料废水的脱色研究(论文提纲范文)
提要 |
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 高铁酸盐的简介 |
1.2 高铁酸盐的发展史 |
1.3 高铁酸盐的制备工艺 |
1.3.1 化学湿氧化法 |
1.3.2 电化学氧化法 |
1.3.3 热化学氧化法 |
1.4 高铁酸盐的结构及其性质 |
1.4.1 结构化学性质 |
1.4.2 热力学数据 |
1.4.3 光学数据 |
1.4.4 穆斯堡尔谱数据 |
1.4.5 磁化率 |
1.4.6 稳定性及分解动力学 |
1.4.7 电化学性质 |
1.5 高铁酸盐的定量分析方法 |
1.5.1 砷酸盐滴定法 |
1.5.2 铬酸盐滴定法 |
1.5.3 循环伏安法 |
1.5.4 分光光度法 |
1.5.5 EDTA滴定法 |
1.6 高铁酸盐的应用 |
1.6.1 有机物氧化合成 |
1.6.2 水处理 |
1.6.3 电池正极材料 |
1.7 论文的选题目的和内容 |
参考文献 |
第2章 亚铬酸盐滴定法的研究 |
2.1 引言 |
2.2 次氯酸盐氧化法制备高纯高铁酸钾 |
2.2.1 实验仪器与药品 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 高铁酸钾纯度的分析 |
2.2.4 结果与讨论 |
2.2.4.1 氧化反应时间的影响 |
2.2.4.2 漏斗型号的影响 |
2.2.4.3 纯化次数的影响 |
2.2.4.4 反应副产物、有机洗液及废碱的回收 |
2.3 铬酸盐滴定法的改进研究 |
2.3.1 实验仪器与药品 |
2.3.2 滴定分析步骤 |
2.3.3 结果与讨论 |
2.3.3.1 与砷酸盐滴定法比较 |
2.3.3.2 固体样品溶解方式对滴定结果的影响 |
2.3.3.3 铬酸盐溶液pH值对滴定结果的影响 |
2.3.3.4 硫磷混酸对滴定结果的影响 |
2.3.3.5 硫酸用量对滴定结果的影响 |
2.3.3.6 温度对滴定结果的影响 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第3章 热化学氧化法制备高铁酸盐的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验仪器与药品 |
3.2.2 合成步骤 |
3.3 热化学氧化法制备工艺的研究 |
3.3.1 高铁酸盐固体的分析方法 |
3.3.2 结果与讨论 |
3.3.2.1 反应原料的选择 |
3.3.2.2 反应器的选择 |
3.3.2.3 保护气体的选择 |
3.3.2.4 Na/Fe摩尔比对高铁酸盐含量的影响 |
3.3.2.5 反应温度对高铁酸盐含量的影响 |
3.3.2.6 反应时间对高铁酸盐含量的影响 |
3.3.2.7 升温速率对高铁酸盐含量的影响 |
3.3.2.8 滴定结果的比较 |
3.4 高铁酸钾物理化学性质的分析 |
3.4.1 表征与分析方法 |
3.4.2 结果与讨论 |
3.4.2.1 铬酸盐滴定分析 |
3.4.2.2 电感耦合等离子体(ICP)分析 |
3.4.2.3 X射线光电子能谱法(XPS)分析 |
3.4.2.4 X射线粉末衍射(XRD)分析 |
3.4.2.5 傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析 |
3.4.2.6 紫外可见光谱(UV/VIS)分析 |
3.4.2.7 扫描电镜(SEM)分析 |
3.4.2.8 热重(TG-DTG)分析 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第4章 高铁酸钾脱色偶氮染料废水的研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验仪器与药品 |
4.2.2 高铁酸钾的制备 |
4.2.3 模拟偶氮染料废水的配制 |
4.2.4 标准工作曲线的绘制 |
4.2.5 脱色实验 |
4.3 处理条件对脱色效果的影响 |
4.3.1 标准工作曲线 |
4.3.2 初始pH值对脱色效果的影响 |
4.3.3 高铁酸钾用量对脱色效果的影响 |
4.3.4 染料初始浓度对脱色效果的影响 |
4.3.5 反应时间对脱色效果的影响 |
4.3.6 温度对脱色效果的影响 |
4.3.7 不同结构偶氮染料的脱色效果 |
4.3.8 偶氮染料脱色的紫外光谱分析 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 高铁酸钾脱色金属络合染料的研究 |
5.1 实验部分 |
5.1.1 实验仪器与药品 |
5.1.2 高铁酸钾的制备 |
5.1.3 模拟废水的配制 |
5.1.4 脱色反应 |
5.1.5 测试与分析 |
5.2 处理条件对脱色效果的影响 |
5.2.1 初始pH值对脱色效果的影响 |
5.2.2 高铁酸钾用量和反应时间对脱色效果的影响 |
5.2.3 染料浓度对脱色效果的影响 |
5.2.4 温度对脱色效果的影响 |
5.2.5 直接耐晒翠蓝GL的脱色过程 |
5.2.6 碳矿化 |
5.3 本章小结 |
第6章 过氧化氢氧化法制备高铁酸盐的初步探析 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验仪器与药品 |
6.2.2 实验步骤与分析方法 |
6.3 反应条件对高铁酸盐制备的影响 |
6.3.1 与纯样的对比 |
6.3.2 铁源材料的选择 |
6.3.3 投料顺序的影响 |
6.3.4 Fe(OH)_3胶体制备方式的影响 |
6.3.5 Fe(OH)_3胶体用量的影响 |
6.3.6 EDTA用量的影响 |
6.3.7 碱溶液的选择 |
6.3.8 NaOH溶液浓度的影响 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第7章 结论 |
作者简历 |
攻读博士期间发表的论文 |
致谢 |
(6)多功能净水剂高铁酸钾的研究进展(论文提纲范文)
1 高铁酸钾的制备方法 |
1.1 次氯酸盐氧化法 |
1.2 电解法 |
1.3 高温氧化法 |
2 高铁酸钾的性质 |
2.1 高铁酸钾的物理性质 |
2.2 高铁酸钾的氧化性 |
2.3 高铁酸钾的稳定性 |
3 高铁酸钾的应用 |
3.1 高铁酸钾的杀菌作用 |
3.2 饮用水水源的除藻 |
3.3 絮凝作用 |
3.4 氧化水中的污染物 |
3.5 高铁酸钾在电池正极材料中的应用 |
3.6 高铁酸钾的联用技术 |
4 结论与展望 |
(7)Y掺杂ZrO2包覆K2FeO4及其对正极材料电化学性能影响的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 化学电源 |
1.1.1 引言 |
1.1.2 化学电源的发展 |
1.1.3 碱性锌锰电池 |
1.2 超铁电池 |
1.2.1 高铁酸盐 |
1.2.2 超铁电池的自身优势 |
1.2.3 国外对超铁电池的报道 |
1.2.4 国内对超铁电池的报道 |
1.2.5 超铁电池的缺陷 |
1.3 无机膜对高铁酸盐的包覆 |
1.3.1 无机膜包覆电极材料的发展 |
1.3.2 无机膜对高铁酸盐的包覆 |
1.4 课题的选题思路、研究内容和创新点 |
1.4.1 本论文的选题思路 |
1.4.2 本论文的研究内容 |
1.4.3 本论文的创新点 |
第二章 实验方法和实验原理 |
2.1 实验材料及设备 |
2.1.1 实验药品及原料 |
2.1.2 实验仪器及设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 高铁酸钾的结晶提纯 |
2.2.2 Y掺杂Zr0_2 无机膜对K_2Fe0_4 的包覆 |
2.3 包覆钇-锆无机膜高铁酸钾的表征 |
2.3.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.3.2 傅立叶变换红外光谱(FTIR) |
2.4 高铁酸钾电极制备工艺及模拟电池组装方法 |
2.4.1 高铁酸钾电极的制备工艺 |
2.4.2 模拟电池的组装 |
2.5 电化学性能测试方法 |
2.5.1 电池放电测试 |
2.5.2 交流阻抗测试(EIS) |
2.5.3 循环伏安测试(CV) |
第三章 Y掺杂Zr0_2包覆膜工艺对K_2Fe0_4放电性能的影响 |
3.1 实验过程 |
3.1.1 影响复合无机膜包覆的因素 |
3.1.2 无机包覆膜对K_2Fe0_4 的包覆 |
3.2 锆的用量对包覆高铁酸钾放电性能的影响 |
3.3 钇的用量对包覆高铁酸钾放电性能的影响 |
3.4 包覆高铁酸钾的干燥温度的影响 |
3.4.1 包覆干燥温度对K_2Fe0_4 放电性能的影响 |
3.4.2 干燥温度的作用机理 |
3.5 pH值的调节对包覆过程的影响 |
3.5.1 不同pH值下包覆K_2Fe0_4 放电性能 |
3.5.2 pH值的作用机理 |
3.6 材料的SEM表征 |
3.7 材料的FTIR光谱分析 |
3.8 本章小结 |
第四章 Y掺杂Zr0_2包覆K_2Fe0_4正极材料电化学性能研究 |
4.1 实验过程 |
4.2 钇掺杂氧化锆包覆对高铁酸钾稳定性的影响 |
4.2.1 Y掺杂Zr0_2 包覆K_2Fe0_4 电极材料放电性能 |
4.2.2 不同放置时间下包覆无机复合膜K_2Fe0_4 电极的放电测试 |
4.2.3 不同浓度电解液下K_2Fe0_4 放电测试 |
4.3 包覆膜中钇的掺杂对电极放电性能的影响 |
4.3.1 初始放电电压降 |
4.3.2 放电电流的影响 |
4.4 交流阻抗测试和循环伏安测试 |
4.4.1 交流阻抗测试 |
4.4.2 循环伏安测试 |
4.5 钇掺杂氧化锆膜对电极放电增强机制 |
4.5.1 氧空位Vo的形成 |
4.5.2 Y的价态变化 |
4.6 本章小结 |
第五章 自组装超铁纽扣电池电化学性能的研究 |
5.1 电极制备及纽扣电池的装配 |
5.1.1 电极制备 |
5.1.2 纽扣电池的装配 |
5.2 导电剂的种类和用量的影响 |
5.2.1 导电剂的种类的影响 |
5.2.2 乙炔黑的用量 |
5.3 隔膜的影响 |
5.4 温度对高铁酸钾纽扣电池的影响 |
5.5 高铁酸钾纽扣电池和碱性锌锰纽扣电池放电性能比较 |
5.6 本章小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(8)高铁酸钾同时去除微污染水中有机物和重金属的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 我国饮用水源水污染现状及危害 |
1.1.1 我国饮用水源水污染现状 |
1.1.2 饮用水源水中的主要污染物及其危害 |
1.2 饮用水源水的处理现状 |
1.2.1 微污染水源的水质特征 |
1.2.2 常规饮用水处理工艺的局限性 |
1.2.3 强化常规处理技术 |
1.2.4 微污染水源水预处理技术 |
1.2.5 微污染水源水深度处理技术 |
1.2.6 微污染水源水处理现状总结和展望 |
1.3 高铁酸钾的特性 |
1.3.1 晶体结构及稳定性 |
1.3.2 强氧化性 |
1.3.3 优异的混凝与助凝特性 |
1.3.4 无害性 |
1.4 高铁酸盐的氧化还原分解机理 |
1.5 高铁酸钾在水处理方面的应用 |
1.5.1 去除水中污染物 |
1.5.2 用于杀菌消毒 |
1.5.3 用于除藻 |
1.5.4 用于脱味除臭 |
1.5.5 用于去除浊度、色度 |
1.6 课题的研究背景 |
1.6.1 酚类化合物的处理现状 |
1.6.2 高铁酸盐对微污染水中有机物的去除现状 |
1.6.3 水体中重金属污染物的处理现状 |
1.6.4 高铁酸盐对微污染水中重金属的去除现状 |
1.7 课题的主要研究内容及创新点 |
1.7.1 本课题主要研究内容 |
1.7.2 本课题主要创新点 |
第二章 实验方案设计 |
2.1 实验方案 |
2.2 主要仪器及药剂 |
2.2.1 主要实验仪器 |
2.2.2 主要药剂 |
2.3 实验方法 |
2.4 分析测试方法 |
2.4.1 苯酚的测定方法 |
2.4.2 COD_(Mn) 的测定方法 |
2.4.3 Cu(II)的测定方法 |
2.4.4 Cr(Ⅵ)的测定方法 |
2.5 实验数据处理 |
第三章 高铁酸钾同时去除微污染水中苯酚和Cu(II)的研究 |
3.1 实验结果与讨论 |
3.1.1 高铁酸钾投加量的影响 |
3.1.2 氧化段pH 值的影响 |
3.1.3 氧化时间的影响 |
3.1.4 絮凝段pH 值的影响 |
3.1.5 絮凝时间的影响 |
3.2 反应机理分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 高铁酸钾同时去除微污染水中苯酚和Cr(Ⅵ)的研究 |
4.1 实验结果与讨论 |
4.1.1 氧化段pH 值的影响 |
4.1.2 氧化时间的影响 |
4.1.3 絮凝段pH 值的影响 |
4.1.4 絮凝时间的影响 |
4.1.5 高铁酸钾投加量的影响 |
4.2 本章小结 |
第五章 高铁酸钾对微污染水中Cu(II)和Cr(Ⅵ)协同去除作用的研究 |
5.1 实验结果与讨论 |
5.1.1 高铁酸钾投加量的影响 |
5.1.2 氧化时间的影响 |
5.1.3 氧化段pH 值的影响 |
5.1.4 絮凝时间的影响 |
5.1.5 絮凝段pH 值的影响 |
5.2 本章小结 |
第六章 相关问题讨论 |
6.1 高铁酸盐氧化-絮凝同时去除有机物和重金属是微污染水处理的新方法 |
6.1.1 目前微污染水处理中存在的问题 |
6.1.2 微污染水处理的新思路——高铁酸盐氧化-絮凝法 |
6.2 有机物、重金属离子之间的协同关系分析 |
6.2.1 Cu(II)的存在对苯酚和COD_(Mn) 去除效果的影响分析 |
6.2.2 Cr(Ⅵ)的存在对苯酚和COD_(Mn) 去除效果的影响分析 |
6.2.3 Cu(II)、Cr(Ⅵ) 和苯酚(COD_(Mn))三者之间的影响分析 |
第七章 研究结论与建议 |
7.1 研究结论 |
7.2 建议 |
参考文献 |
附录 |
本实验实验装置及主要仪器(附图) |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(9)高铁酸钾在水处理中的应用(论文提纲范文)
1 高铁酸钾的特性 |
1.1 稳定性 |
1.2 强氧化性 |
1.3 絮凝作用 |
1.4 杀菌作用 |
1.5 无害性 |
2 高铁酸钾的制备方法 |
2.1 次氯酸盐氧化法 |
2.2 电解法 |
2.3 高温过氧化物法 |
3 高铁酸钾在水处理中的应用 |
3.1 高铁酸钾用于杀菌消毒 |
3.2 去除水中污染物 |
3.3 高铁酸钾用于除藻 |
3.4 高铁酸钾可脱味除臭 |
3.5 高铁酸钾用于浊度、色度的去除 |
3.6 高铁酸钾用于治理放射性废水 |
4 结论 |
(10)高铁酸盐的合成、结构分析和电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
第一节 引言 |
第二节 高铁酸盐化合物的性质及制备 |
1.2.1 高铁酸盐的发展简介 |
1.2.2 高铁酸盐主要化合物及特征 |
1.2.3 高铁酸盐的合成方法 |
1.2.4 高铁酸盐的纯度分析方法 |
1.2.5 高铁酸盐的稳定性及其动力学 |
1.2.6 高铁酸盐的结构及表征 |
第三节 高铁酸盐作为电极材料的研究现状 |
1.3.1 高铁酸盐在碱性液态电解质中的电化学性能研究 |
1.3.2 高铁酸盐在非水介质中的电化学性能研究 |
第四节 固体电解质膜在电池中的应用 |
1.4.1 固体电解质的研究进展 |
1.4.2 固体电解质的应用和特点 |
第五节 论文选题的目的和主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 高铁酸盐的合成和结构分析 |
第一节 高铁酸盐制备 |
2.1.1 高铁酸盐合成 |
第二节 高铁酸盐的结构及表征 |
2.2.1 高铁酸盐的结构 |
2.2.2 高铁酸盐的表征分析方法 |
第三节 本章结论 |
参考文献 |
第三章 高铁酸钾锂离子电池 |
第一节 实验部分 |
3.1.1 高铁酸钾制备及表征 |
3.1.2 高铁锂离子电池电化学测试 |
第二节 结果和讨论 |
3.2.1 结构分析 |
3.2.2 电化学性能 |
第三节 本章结论 |
参考文献 |
第四章 高铁酸盐碱性电池 |
第一节 实验部分 |
第二节 高铁酸钾碱性电池 |
4.2.1 K_2FeO_4/Zn电池性能研究 |
4.2.2 K_2FeO_4/MH碱性电池性能研究 |
4.2.3 高铁酸钾放电产物结构分析 |
4.2.4 自放电问题讨论 |
第三节 新型K_2FeO_4/TiB_2高能电池 |
4.3.1 放电性能 |
4.3.2 线性扫描 |
4.3.3 小结 |
第四节 高铁酸钡碱性电池 |
4.4.1 电解液浓度对BaFeO_4/Zn一次碱性电池放电性能的影响 |
4.4.2 隔膜对放电性能的影响 |
4.4.3 小结 |
第五节 BaFeO_4/TiB_2电池性能 |
4.5.1 实验部分 |
4.5.2 放电性能 |
4.5.3 线性扫描 |
4.5.4 交流阻抗 |
4.5.5 小结 |
第六节 本章结论 |
参考文献 |
第五章 高铁酸钾固态碱性电池及其改性研究 |
第一节 实验部分 |
5.1.1 碱性固态电解质膜的制备、表征与性能测试 |
5.1.2 碱土金属钛酸盐的制备 |
第二节 碱性固态电解质膜的制备及其电化学性能研究 |
5.2.1 碱性固态电解质膜的制备 |
5.2.2 固态电解质膜的表征分析 |
第三节 碱性固态K_2FeO_4-Zn电池电化学性能研究 |
5.3.1 最佳放电倍率的选择 |
5.3.2 最佳固态电解质膜预处理碱液浓度的选择 |
第四节 碱性固态K_2FeO_4-Zn电池的改性研究 |
5.4.1 KMnO_4改性碱性固态高铁电池的电化学性能 |
5.4.2 NaBiO_3改性碱性固态高铁电池的电化学性能 |
5.4.3 碱土金属钛酸盐改性碱性固态高铁电池研究 |
第五节 本章结论 |
参考文献 |
第六章 高铁酸钾电化学还原机理 |
第一节 试验部分 |
6.1.1 多孔铂黑电极 |
6.1.2 电极面积 |
6.1.3 扩散系数 |
第二节 结果与讨论 |
6.2.1 高铁酸钾在9M KOH的分解 |
6.2.2 高铁酸根还原峰的确定 |
6.2.3 基本参数(A,D_o的求算) |
6.2.4 线性扫描 |
6.2.5 取样电流伏安 |
第三节 本章结论 |
参考文献 |
第七章 结论 |
致谢 |
个人简历及博士期间发表的学术论文与研究成果 |
四、新型多功能无机材料高铁酸钾(论文参考文献)
- [1]高铁酸钾氧化含氮、含硫化合物的反应动力学研究[D]. 陈超超. 河北大学, 2019(04)
- [2]绿色多功能无机材料高铁酸盐的应用[J]. 邬昊廷,宋颖帕. 化工设计通讯, 2019(03)
- [3]高铁酸盐的制备、稳定性及应用研究进展[J]. 何前国,李景印,段立谦,李玉佩,李昌家. 材料导报, 2011(11)
- [4]高铁酸钾的制备及其对偶氮染料废水脱色的研究[D]. 米慧波. 吉林大学, 2011(09)
- [5]高铁酸盐的制备及其对染料废水的脱色研究[D]. 雷斌. 吉林大学, 2011(09)
- [6]多功能净水剂高铁酸钾的研究进展[J]. 单润涛,李党生,王海芳. 无机盐工业, 2011(04)
- [7]Y掺杂ZrO2包覆K2FeO4及其对正极材料电化学性能影响的研究[D]. 杜廷栋. 天津大学, 2010(06)
- [8]高铁酸钾同时去除微污染水中有机物和重金属的研究[D]. 李娜. 太原理工大学, 2010(10)
- [9]高铁酸钾在水处理中的应用[J]. 黄素芬,康潇,刘亚君. 科技情报开发与经济, 2009(16)
- [10]高铁酸盐的合成、结构分析和电化学性能研究[D]. 王永龙. 南开大学, 2009(07)