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文档简介
基于碳电极的电/光电催化降解水中有机污染物的研究的开题报告一、选题背景水污染已成为当今世界所面临的最大环境问题之一,其中有机污染物是水体中最重要的组分之一,可以对人类健康和环境造成极大的威胁。目前,传统的水处理技术在处理有机污染物方面存在一定的局限性,因此寻找更有效的处理方法成为了研究热点。在这方面,电/光电催化技术因其具有高效、可控、环保等特点被越来越广泛地应用在水处理领域。碳材料是一种非常优秀的电/光电催化材料,其具有良好的可再生性、导电性、化学惰性等特点,能够提高催化效率,较好地应用于水处理领域。二、研究目的本研究旨在探究基于碳电极的电/光电催化技术在水中有机污染物去除方面的应用。具体目标包括:1.制备高性能的碳电极,提高催化降解效率;2.研究电/光电催化降解有机污染物的机理;3.优化催化降解条件,提高催化效率;4.比较电/光电催化与传统水处理技术的优缺点。三、研究内容1.碳电极的制备采用炭黑、石墨烯等材料作为原料,通过多种方法制备电化学催化的碳电极,优化碳电极的物理结构和化学组成,提高其催化降解能力。2.电/光电催化降解有机污染物以苯酚为模拟废水,在不同条件(包括光照条件、电压等)下进行电/光电催化实验,研究催化降解过程中的反应动力学和产物的生成规律,并探究碳电极催化降解有机污染物的机理。3.优化催化降解条件通过调整反应条件和改变电极表面修饰等方法,提高碳电极的催化降解能力,寻求最佳的催化降解条件。4.比较电/光电催化与传统水处理技术的优缺点比较电/光电催化技术与传统水处理技术在降解有机污染物方面的优缺点,为工程应用提供参考。四、研究意义本研究通过探究基于碳电极的电/光电催化技术在水处理领域的应用,可以提高我们对水处理技术的认识,并为水处理技术的发展提供基础研究支持。此外,该研究具有一定的理论和实际应用价值,可以为相关行业提供可行的水处理技术方案。五、研究方法1.碳电极制备方法:燃烧法、化学剥离法等;2.电/光电催化降解实验方法:电化学法、荧光光谱法等;3.碳电极的表面修饰方法:原位沉积法、物理吸附法等;4.结果分析:数据处理、统计分析方法。六、预期成果本研究预计从如下几个方面获得成果:1.成功制备出高性能的碳电极;2.探究了电/光电催化降解有机污染物的机理;3
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