环境工程中的纳米零价铁水处理技术
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作者王向宇 著
出版社冶金工业出版社
ISBN9787502473327
出版时间2016-10
装帧平装
开本其他
定价45元
货号1201413453
上书时间2024-09-01
商品详情
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作者简介
王向宇：女，博士，昆明理工大学环境科学与工程学院，教授，博导。2009年获哈尔滨工业大学环境科学与工程专业博士学位，同年在昆明理工大学环境科学与工程学院从事科研教学工作。主持国家自然科学基金项目2项，省级项目1项。2013年在美国莱斯大学（Rice University）作访问学者。主要研究方向为新型环境功能纳米材料的研发及其在环境污染控制领域的应用，研究重点是纳米材料催化去除难降解有机污染物、染料及重金属离子等。近年来以靠前作者或通讯作者发表学术论文23篇，其中SCI收录20篇，EI收录3篇。论文总被引频次200余次，影响因子优选7.435。申请国家发明10项，授权6项。获省部级奖励1次。
目录
1纳米铁的表面修饰改性及其对水中污染物去除
1.1纳米零价铁技术
1.1.1零价铁脱氯技术机理
1.1.2零价铁脱氯技术的应用
1.1.3纳米铁脱氯的应用进展
1.1.4双金属颗粒对氯代有机物的催化还原脱氯技术
1.2纳米铁的制备方法
1.2.1物理法制备纳米铁
1.2.2化学法制备纳米铁
1.3纳米铁的改性技术研究进展
1.3.1物理辅助法
1.3.2化学添加剂法
1.4纳米铁降解水中污染物的影响因素
1.4.1污染物的影响
1.4.2催化剂的影响
1.4.3环境条件的影响
1.5纳米零价铁对水污染治理研究热点
1.5.1溴代有机物
1.5.2硝酸盐
1.5.3重金属
1.5.4染料
1.6实际应用进展
1.7纳米零价铁技术发展趋势
参考文献
2修饰型纳米钯/铁的制备及其脱氯性能
2.1引言
2.2表面修饰型纳米Pd/Fe的制备
2.2.1PAA改性纳米Pd/Fe双金属颗粒的制备
2.2.2CTAB改性纳米Pd/Fe双金属的制备
2.2.3PMMA改性纳米Pd/Fe双金属的制备
2.2.4未改性纳米Pd/Fe双金属的制备
2.3表面修饰纳米Pd/Fe双金属表征结果
2.3.1纳米Pd/Fe双金属的表面形貌
2.3.2表面修饰纳米Pd/Fe双金属的形状及粒径
2.3.3纳米Pd/Fe双金属的晶体结构
2.3.4纳米Pd/Fe双金属的比表面积
2.4表面修饰纳米Pd/Fe双金属催化还原脱氯性能研究
2.4.1PAA改性对纳米Pd/Fe脱氯性能影响
2.4.2CTAB改性对纳米Pd/Fe脱氯性能影响
2.4.3PMMA改性对纳米Pd/Fe脱氯性能影响
2.5表面修饰纳米Pd/Fe双金属催化还原脱氯路径研究
2.6纳米Pd/Fe双金属催化还原脱氯反应动力学研究
2.7不同条件下纳米Pd/Fe双金属对2，4-二氯苯酚脱氯研究
2.7.1PAA-Pd/Fe双金属体系催化还原脱氯的研究
2.7.2CTAB-Fe双金属体系催化还原脱氯的研究
2.7.3PMMA-Pd/Fe金属体系催化还原脱氯的研究
参考文献
3新型纳米零价铁的绿色合成和改性
3.1引言
3.2纳米零价铁绿色合成
3.2.1茶叶合成纳米零价铁
3.2.2薄荷叶合成纳米零价铁
3.2.3水果废弃物合成纳米零价铁
3.3纳米零价铁绿色改性
3.3.1纳米零价铁新型绿色载体
3.3.2纳米零价铁绿色分散改性
3.4微生物改性
3.5纳米零价铁的绿色合成和改性工艺的应用现状
3.6纳米铁绿色合成和改性技术关键问题及展望
参考文献
4绿茶合成纳米零价铁及其对孔雀绿的脱色
4.1引言
4.2绿茶合成纳米铁颗粒的制备
4.3绿茶合成纳米铁性能表征
4.3.1表面形貌分析
4.3.2颗粒形状、粒径和分散度分析
4.3.3绿茶合成纳米铁表面官能团分析
4.4绿茶合成纳米铁对孔雀绿脱色研究
4.4.1绿茶合成纳米铁对污染物孔雀绿的脱色处理
4.4.2不同颗粒的脱色效果比较
4.4.3pH值参数对孔雀绿脱色的影响
4.4.4染料初始浓度对孔雀绿脱色的影响
4.4.5纳米铁颗粒投加量对孔雀绿脱色的影响
4.4.6反应体系温度对孔雀绿脱色的影响
4.5绿茶合成纳米铁去除孔雀绿反应动力学规律
4.6绿茶合成纳米铁脱色机理研究
参考文献
5纤维素改性纳米零价铁对水中染料的脱色降解
5.1引言
5.2纤维素改性纳米铁制备
5.2.1HEC改性的纳米零价铁的制备
5.2.2HPMC改性的纳米零价铁的制备
5.2.3未改性的纳米零价铁的制备
5.3纤维素改性纳米铁的表征
5.3.1纤维素改性纳米铁晶体结构分析
5.3.2纤维素改性纳米铁表面形貌分析
5.3.3纤维素改性纳米铁颗粒形状及粒径分析
5.3.4纤维素改性纳米铁比表面积分析
5.3.5纤维素改性纳米铁的红外官能团分析
5.3.6纤维素改性纳米铁表面化学价态分析
5.4纤维素改性纳米铁对水中染料的脱色降解
5.4.1纤维素改性纳米铁去除染料种类的选择
5.4.2分散剂添加量对染料脱色率的影响
5.4.3不同染料的脱色降解率
5.4.4不同反应条件下的脱色率
5.5染料降解原理及动力学分析
5.5.1产物分析
5.5.2降解原理
5.5.3反应动力学分析
参考文献
6负载型纳米零价铁及含铁双金属颗粒降解氯代有机物
6.1引言
6.2固体支撑物负载纳米铁及含铁双金属颗粒
6.2.1活性炭负载改性纳米铁及含铁双金属颗粒
6.2.2蒙脱石负载改性纳米零价铁及含铁双金属颗粒
6.2.3三氧化二铝负载改性零价铁及含铁双金属颗粒
6.2.4二氧化硅负载改性零价铁及含铁双金属颗粒
6.3聚合物膜负载纳米零价铁复合体系的制备
6.3.1聚偏氟乙烯膜载体的亲水化改性
6.3.2相转化法制备聚合物膜负载纳米铁
6.3.3PVDF膜亲水化和PAA交联螯合改性制备聚合物膜负载纳米铁
6.4聚合物膜负载纳米零价铁及含铁双金属复合体系脱氯性能
6.5影响负载型零价铁及含铁双金属脱氯效率因素
参考文献
7纳米铁强化复合技术在水污染治理的应用
7.1引言
7.2NZVI强化复合技术分类
7.2.1NZVI/Fenton复合技术
7.2.2NZVI/电化学复合技术
7.2.3NZVI/TiO2光催化复合技术
7.2.4NZVI/生物复合技术
7.3NZVI强化复合技术降解典型环境污染物的应用
7.3.1卤代有机物
7.3.2硝基芳香化合物
7.3.3染料
7.3.4硝酸盐
7.4纳米铁强化复合技术的实际工程应用
7.5纳米铁强化复合技术展望
参考文献
附录
内容摘要
本书内容主要涵盖纳米零价铁材料和纳米零价铁技术在环境修复和净化方面的各种应用，主要介绍了纳米零价铁及铁基双金属颗粒的合成和表征的基本技术，结合纳米零价铁的表面修饰、分散改性、绿色合成和固定化近期新技术，分别介绍了纳米铁对水中各类污染物（包括氯代有机物、染料、抗生素等）的处理机制、反应机理和反应动力学模型修正理论。
精彩内容
近年来，随着纳米技术日新月异的发展，各种纳米材料被广泛应用于环境修复和污染净化领域，纳米零价铁还原技术是一门飞速发展的新兴环境修复技术，与传统的还原剂相比，纳米零价铁材料比表面积大、反应活性高、还原能力超强、处理效率高、速度快，可以制备成悬浮液直接注入受污染土壤和水中，因此在环境修复和水体净化方面，具有常规材料无法比拟的优势，已成为国际上环境修复领域炙手可热的研究方向之一。纳米铁技术是在水污染治理方面可以提供具有低成本、高效率解决方案的一项新技术，已经受到越来越多的关注，其在环境保护和污染控制中的作用与贡献越来越突出，关于纳米零价技术的新理论、新技术及新方法层出不穷，因此，了解纳米零价铁技术的发展动态，加强对纳米零价铁材料的特性、制备原理及方法的学习，掌握纳米零价铁科技的最新前沿发展动态就显得十分重要。
纳米零价铁技术涉及知识面广，又具有很强的学科交叉性，在环境工程领域里的应用充满着学术方面的创新性及技术方面的挑战性。本书著者长期从事纳米零价铁技术及其在对水处理方面的应用研究，本书提供了大量纳米铁及铁基双金属颗粒的制备方法、材料表征技术，探讨了有效提高纳米零价铁活性、稳定性及迁移性的表面改性技术、绿色合成技术、分散固定技术及其在催化还原去除水中各类难降解污染物方面的具体应用，具有很高的学术价值。
本书是作者基于对多年来从事环境功能纳米材料及水处理新技术研发科研成果，进行不断的总结提炼、修改补充及完善而成的。在撰写本书过程中，为获得前沿性的科技信息，作者阅读了大量的国内外相关的文献资料及专著，力图将纳米零价铁技术及其在环境工程中的应用以条理清楚、结构严谨的专著形式奉献给读者。本书具有以下特色：
（1）本书内容新颖，知识系统，重点突出。在阐述零价铁技术基础知识、基本理论的同时，注重纳米铁科技的研究进展及最新成果介绍，体现基本理论与研究实践相结合的特色。
全面系统地介绍了纳米零价铁材料和纳米零价铁技术在环境修复和净化方面的各种最新研究进展与应用，内容涵盖纳米零价铁及铁基双金属颗粒的合成和表征的基本技术，结合纳米零价铁的表面修饰、分散改性、绿色合成和固定化最新技术，分别介绍了纳米铁对水中各类污染物（包括氯代有机物、重金属、染料、抗生素等）的处理机制、反应机理和反应动力学模型修正理论。
（2）本书关于纳米零价铁技术的介绍由浅入深，循序渐进，同时兼具基础性和系统性，以适应具有不同专业背景的读者群。
本书反映了零价铁纳米村料的基本特点和最新研究进展，有利于读者对纳米零价铁技术新知识的学习、拓展及延伸。本书共七章，章重点介绍纳米铁的表面改性及其对水中污染物去除的研究进展及最新成果。第2章涉及以聚电解质、表面活性剂和聚合物修饰型纳米钯/铁双金属颗粒的制备及其脱氯性能。第3章是关于新型纳米零价铁的绿色合成和改性技术。第4章主要介绍绿茶合成纳米零价铁方法及其对水中染料的脱色。第5章对纤维素改性纳米零价铁的合成方法及其对染料的脱色降解进行介绍。第6章是关于负载型纳米零价铁及其含铁双金属颗粒降解氯代有机物研究。第7章主要论述纳米铁强化复合技术在水污染治理的应用。
（3）本书图文并茂，结构清晰，理论联系实际。为了使读者能够对书中各章所涉及纳米零价铁技术内容有进一步深入了解，书中对重要的概念、材料表征结果、应用实例等内容，均配以大量丰富的图表、表征照片、谱图和示意图，同时所有引用参考文献注明出处，便于查阅。另外，为了便于阅读及掌握章节中的相关内容，本书中涉及的专业词汇及其缩写在附录中加以逐一说明。
在编写过程中，作者阅读了大量的相关文献资料，同时参考本人所指导研究生的论文，以及部分公开发表的研究成果，并在文中做了相应的引用，作者向谨向本书中引用文献的所有作者表示深深的谢意！对于因水平有限或写作时间仓促等原因所造成的不当之处，作者悉心接受各位专家同行和读者们批评指正。冶金工业出版社对本书的出版提供了大力的支持，在此一并表示衷心的感谢。
本书可供环境科学与工程、材料工程、化学和化工等领域的科研人员、工程技术人员和管理人员以及相关工程领域的技术工作者提供参考，也供高等学校相关专业师生参阅。
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