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2.2.1 空白中空介孔硅球的合成 12
2.2.2 8Fe/HMS的合成 12
2.2.3 6Fe2Cu/HMS的合成 13
2.2.4 4Fe4Cu/HMS的合成 13
2.2.5 2Fe6Cu/HMS的合成 13
2.2.6 8Cu/HMS的合成 13
2.3 FeCu/HMS的结构表征 14
2.3.1 X射线衍射（XRD） 14
2.3.2 透射电镜(TEM) 14
2.3.3 扫描电镜(SEM) 14
2.3.4 N2吸附-脱附 14
2.3.5 红外分析(FT-IR) 14
2.3.6 紫外可见分光光度计(UV-Vis) 14
2.3.7 原子发射光谱(ICP-AES) 14
2.4 FeCu/HMS催化降解金橙 II 14
2.4.1 不同铁铜配比对催化剂降解的影响实验 15
2.4.2 H2O2浓度对催化剂降解的影响实验 15
2.4.3 催化剂浓度对底物降解效果的影响实验 15
2.4.4 pH对催化剂降解的影响实验 15
2.4.5 金橙 II浓度对催化剂降解的影响实验 16
2.4.6 催化剂的重复利用 16
3 结果与讨论 17
3.1 FeCu/HMS的结构表征 17
3.1.1 X射线衍射表征（XRD） 17
3.1.2 X射线光电子能谱分析（XPS） 18
3.1.3 扫描电子显微镜分析（SEM） 19
3.1.4 透射电子显微镜（TEM） 19
3.1.5 N2吸附脱附 20
3.1.6 红外表征 21
3.1.7 金属负载量 22
3.2 材料催化表征 22
3.2.1 不同铁铜配比对催化剂降解的影响 22
3.2.1.1 金橙 II降解标准曲线 22
3.2.1.2 不同铁铜配比FeCu/HMS催化降解效果 23
3.2.2 H2O2浓度对催化剂降解的影响 23
3.2.3 催化剂浓度对底物降解的影响 24
3.2.4 PH对催化剂降解的影响 25
3.2.5 金橙 II浓度对催化剂降解的影响 26
3.2.5.1 金橙 II降解标准曲线 26
3.2.5.2 不同金橙 II浓度催化降解效果 26
3.2.6 催化剂的重复利用 27
结论 28
致谢 30
参考文献 31
1 绪论
1.1 研究背景
在我国经济飞速发展、工业化进程加速的过程中，环境污染问题日趋严重，尤其是水污染，已经开始影响我国经济和工业的正常发展。其中，工业污水和生活废水排放量的持续增长使我国的环境污染问题日趋严重。随着染料工业的迅速发展，其生产废水已经成为我国主要的工业污水来源之一。染料废水大部分来自生产所产生的印染物质及其中间产物，由生产过程中所损失的物料、产品和中间产物结晶的母液和冲刷地面所产生的废水等组成。其特点包括：1）水质变化大，可生化性差；（2）色度大，有机物含量高，天然有机物质和合成有机物质构成废水中的主要污染物；（3）成分复杂，废水含有未反应完全的染料，颜色鲜艳，以及未反应完全的化学助剂，还包括反应产物和印染布料的碎屑，甚至还有毒性很强的有机物质和重金属等。虽然不同的染料废水所含的组分差异较大，但其共同特点是有机物含量较高，并且大多数含有芳烃和杂环化合物，而且通常带有有色基团等有毒害却难降解的物质；（4）pH变化大，不同的工艺以及不同的染料着色所需的pH条件各有不同，因此造成印染废水在酸碱度上的变化很大。一般来说，由于很多衣服织品的印染工艺都需要加入碱性物质，因此废水中的pH值一般较高；（5）治理难度大，染料废水是一种极难降解的工业废水。由于技术、经济不够发达，目前大多数的印染污水处理方法只能勉强达到基本的排放要求。虽然污水颜色色度降低，但污染物质的分解程度并不彻底，分解的中间产物多样而复杂，对环境有着很大的危害。其中，金橙 II（橙二）由于酸性橙二色泽鲜艳、可以稳定着色、价格低廉被等特点广泛应用于印染工业甚至食品加工业中，该染料中有大量的化学助剂，进入人体可导致身体中毒，出现不孕不育及脏器衰竭等疾病，严重者甚至导致死亡。因此，需要找到有效的方法来对这种物质进行降解处理。