光电催化及吸附-电化学联合技术处理难降解废水研究的开题报告

光电催化及吸附-电化学联合技术处理难降解废水研究的开题报告开题报告题目：光电催化及吸附-电化学联合技术处理难降解废水研究一、选题背景和意义随着工业生产的不断发展，各种类型的废水也随之增加。其中，一些废水中含有难降解有机物质，如染料、药品、农药等，这些有机物质对人类健康和环境造成严重威胁。目前，对于难降解废水的处理技术并没有很好的解决方案。传统的化学处理方法需要大量的化学药品，而且无法将有机物质完全分解，存在较高的二次污染风险。因此，研究一种具有高效性、环保性的难降解废水处理方法十分迫切。目前，光电催化和吸附-电化学是两种被广泛研究的方法，它们能够分解有机物质、提高废水的处理效率。光电催化是通过利用半导体材料吸收光子产生电子和空穴对，从而促进化学反应进行的催化技术。吸附-电化学技术则是利用电化学的特性对难降解废水中的有机物进行吸附后通过电化学反应进一步分解处理。本文将研究光电催化技术和吸附-电化学技术结合的方法来处理难降解废水。旨在寻求一种有效高效的废水处理方法，为实现难降解有机物的完全分解，同时避免二次污染提供新的思路。二、研究目标和内容本文的研究目标是探讨光电催化和吸附-电化学技术结合的方法处理难降解废水的可行性，并为实际应用提供技术支持。本文分两个部分进行研究：1.光电催化技术处理难降解有机物该部分研究光电催化技术应用于难降解废水处理的效果及其机制。选取不同类型的有机物来进行光电催化处理实验，考察其分解率、TOC去除率等指标。2.吸附-电化学技术进一步去除废水中难降解有机物该部分研究光电催化技术处理难降解有机物后残留的物质进行进一步处理。通过调整电位和吸附材料提高废水中有机物的吸附效率，使难降解有机物被进一步分解，达到更高的去除效果。三、研究方法和技术路线本文采用实验方法研究光电催化及吸附-电化学联合技术对难降解废水的处理效果。具体研究步骤如下：1.实验设备的搭建搭建光电催化与电化学处理的实验仪器设备。2.光电催化剂的制备合成不同类型的半导体催化剂。3.光电催化实验将目标有机物加入到处理废水中，通过光电催化剂在光照下进行实验。4.吸附材料的制备合成不同类型的吸附材料，如活性碳、介孔材料等。5.吸附-电化学实验在经过光电催化处理后的废水中加入吸附材料，并进一步进行电化学处理实验。6.实验结果分析根据实验结果分析，确定难降解有机物的去除率和机制。四、论文结构1.绪论介绍研究背景、目的和意义。2.文献综述对光电催化及吸附-电化学技术的相关研究进行综述分析。3.光电催化技术处理难降解有机物详细介绍研究设计和实验结果。4.吸附-电化学技术进一步去除废水中难降解有机物详细介绍研究设计和实验结果。5.结果与分析对实验结果进行分析，得出结论。6.展望与总结对本文研究的意义进行总结和展望未来研究方向。参考文献[1]TangX,YaoS,HeJ,etal.PhotocatalyticdegradationofrefractoryorganicpollutantsinwaterbyheterogeneousFenton-likesystems[J].FrontiersOfEnvironmentalScience&Engineering,2021,5(1):19.[2]MahindrakarAN,AnaSelvaJP,AnsariS,etal.Recentadvancementsinelectro-Fentonprocessforwastewatertreatment[J].JournalOfEnvironmentalManagement,2021,298:113459.[3]LiT,LiC,YuJ,etal.BiVO4heterojunction-basedZ-schemesystemforenhancedphotocatalysisundervisible-lightirradiation[J].AppliedCatalysisBEnvironmental,2020,278:119196.[4]SharmaS,SinghS.Currentandfutureperspectivesofelectrochemicaladvancedoxidationprocesses[J].Separation&PurificationReviews,2021,50(4):304-356.[5]JiangY,ShengJ,SongH,etal.Enhancedphoto-catalyticdegradationofmethylorangeusingbiodegradablezein-based