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项目编号: 201710359028
项目名称: 采用周期双电位阶跃法于电镀废水中制备Ni(Zn)/Cr-LDHs/异质碳复合材料
所属院系: 化学与化工学院
项目主持人: · 姓名:高梦旭
· 专业:2015应用化学
· Email:873605828@qq.com
项目成员: · 姓名:周天生
· 专业:2015应用化学
· Email:
项目成员: · 姓名:张梦柯
· 专业:2015应用化学
· Email:1393319918@qq.com
项目成员: · 姓名:熊帆
· 专业:2015应用化学
· Email:
指导教师1: · 姓名:晋冠平
· 职称:教授
· 研究方向:
指导教师2: · 姓名:汤化伟
· 职称:
· 研究方向:
项目内容简介: 镍、锌和铬电镀废水中含重金属和氰化物等有毒物质,严重危害环境。常规沉淀、吸附和电絮凝等方法处理后,难分离易产生二次污染。本项目拟采用周期性双电位阶跃电沉积法,以三聚氰胺基螯合物修饰的,异质碳载体(碳纤维、纳米碳管和石墨烯)为功能复合电极,于电镀废水中原位电沉积镍(锌)/铬层状双氢氧化物复合材料(MCFt/Ni(Zn)/Cr-LDHs)。电镀废水中的重金属离子为Ni(Zn)/Cr-LDHs的层间阳离子,酸根离子则为层间阴离子,在材料的形成过程中,同步自净化。表征MCFt/Ni(Zn)/Cr-LDHs的结构和性能,调查该材料形成后电镀废水的自净化效果。
项目特色与创新点: 1. 电镀废水处理方法的创新性; 将前人电化学分离回收电镀废水中重金属,改进为电化学制备具有潜在吸附-催化价值的MCFt/Ni(Zn)/Cr-LDHs功能复合材料。将前人于电镀废水中共沉淀法制备LDHs,改进为周期性双电位阶跃电沉积法,可控制备易于分离和操作的上述材料。本方法以电子为驱动力,工艺简单环保。该材料可用于电镀废水的自净化,可电化学清洗再生。若成功,将为电镀废水的资源化处理提供一条新途径。 2. 材料制备方法的创新性; 针对电镀废水成分复杂,电沉积时易生成KspCr(OH)3小的Cr(OH)3,不易形成MCFt/Ni(Zn)/Cr-LDHs问题。1)本项目制备三聚氰胺基螯合物/异质碳纤维功能复合碳载体电极(MCFt),扬长避短,兼具三者优点,是优良的吸附和载体材料。2)通过周期性双电位阶跃电沉积法,使MCFt上Ni(Zn)/Cr-LDHs的成核和结晶分离,晶体有序形成。若成功,将建立一种M2+/M3+氢氧化物溶度积差别较大的碳载体/LDHs复合材料的电合成方法。