催化湿式氧化技术(CWAO)是一种被公认的有效处理高浓度、有毒、有害、生物难降解有机废水的氧化技术,高效催化剂是CWAO应用的关键技术之一。本项目拟定进行碳纳米管(CNTs)和氧化石墨烯催化剂CWAO降解有机物的研究,项目重点在于(1)以CNTs和石墨作为原料,采用化学改性方法制备高效的CNTs和氧化石墨烯催化剂;(2)开展CNTs和氧化石墨烯催化剂CWAO降解有机物的研究,阐明CWAO降解有机物的反应历程,解析催化剂结构影响有机物降解性能的规律,探讨催化剂的稳定性,分析CWAO反应中自由基的生成和转化过程,揭示CNTs和氧化石墨烯催化剂的催化机理;(3)以CWAO降解酚类有机物的试验结果为基础,构建CWAO降解酚类有机物的结构-活性定量关系(QSAR)模型。通过本项目的研究,为碳材料催化剂的制备和CWAO处理工业废水提供理论指导和技术支持。
Catalytic wet air oxidaiton;Carbon nanotubes;Graphene oxide;Carbon materials;
催化湿式氧化技术(Catalytic wet air oxidation, CWAO)是一种有效处理高浓度有毒、有害、难降解有机物的有效方法之一,高效催化剂是CWAO应用的关键技术之一,而金属催化剂在反应过程常出现组分溶出等问题。本项目以新型碳材料碳纳米管(CNTs)、氧化石墨烯(GO)和C60作为催化剂,开展了碳材料催化剂CWAO降解有机物活性和稳定性的研究。通过对催化剂进行详细的结果表征,并采用硝基苯为探针分子,检测了CWAO降解有机物过程中产生的自由基,从而揭示了碳材料催化剂的催化机理。研究表明新型碳材料催化剂在CWAO降解有机物过程中具有良好的催化活性,且其催化活性与碳材料表面含氧官能团有密切关系。已发表SCI论文4篇,核心期刊论文1篇,会议论文1篇。