842 浏览基于金属氧化物催化微马达的制备及其在环境方面的应用--专题：有机化工; 环境科学与资源利用
摘要：人造微纳米电机一般可以由光、超声、磁场等化学燃料或外部刺激驱动，可以有效地将不同的能量转化为独立运动的机械能，目前广泛应用于环境修复、负载药物、传感和细菌分离等多个领域。基于过氧化氢的电机应用最广泛，但大多数电机使用贵金属（PT.Au等）作为催化剂，从而产生独立的推广。它不仅昂贵，而且极大地限制了大规模生产的需要，并在一定程度上限制了广泛的商业应用。其次，目前电机存在一些挑战，如制备工艺繁琐、催化效率低、生物相容性差、对环境不友好等。最后，电机运动可控性已成为研究的一个重要方向，无论是在生物定向载药还是环境修复方面，都对电机的磁性能有一定的要求。因此，它对环境的实际应用很简单。因此，它对环境的探索成本很友好。在这里，针对上述要解决的问题，我们开展了两项主要工作：1。通过对八面体的普鲁士蓝（PB）进行不同温度的退火，获得了环保的氧化铁（Fe2o3）微电机，并将Fe2o3微电机应用于吸附有机污染物，以达到污水处理的目的。Fe2o3能有效催化过氧化氢（H2O2）产生O2，形成驱动力，使Fe2o3微电机能够持续运动。PB和Fe2o3微电机的成分通过扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）进行了分析。为了确定Fe和O元素均匀分布在微电机表面，我们通过X射线电子分布图（EDS）解释了PB氧化电子价格。值得一提的是，微电机在7%的H2O2溶液中的使用寿命可达2小时。在吸附甲基蓝的实验中，Fe2o3微电机能在5分钟内有效吸附污染物。由于-Fe2o3的存在，微电机在吸附污染物后可通过外部磁场回收，避免对环境的二次污染。2.Fe-MOF通过水热法制备，Fe-MOF衍生物碳基微电机在Fe-MOF退火后获得。经过简单的碳化处理，电机通过氧化铁对过氧化氢的催化产生氧气，具有优异的催化性能，为电机的自主运动提供动力。此外，电机还具有磁性，可以通过外部磁场准确控制电机的运动方向，无需任何表面修改。Fe-MOF衍生物碳基微电机的形状通过SEM和TEM进行了表征，并通过Xe-MOFDX的成分分析。通过显微镜观察微电机在不同过氧化氢浓度下的运动，在10%H2O2溶液中，速度可达82μms-1。引入外磁场后，探讨了磁场对微电机运动的影响。
摘要
abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
1.1 微纳米马达概述
1.1.1 微纳米马达的研究背景及其发展现状
1.1.2 微纳米马达的分类
1.1.3 微纳米马达的制备
1.2 微纳米马达的应用
1.2.1 生物领域的应用
1.2.2 环境领域的应用
1.3 微纳米马达在吸附污染物中的应用
1.3.1 重金属的吸附
1.3.2 油污去除
1.3.3 二氧化碳的吸附
1.3.4 有机污染物的吸附
1.4 本文的主要工作
第二章 环境友好的多孔氧化铁马达用于有效的污水处理
2.1 前言
2.2 实验部分
2.2.1 实验药品
2.2.2 Fe_2O_3微马达的制备
2.2.3 微马达的催化磁性性能以及对甲基蓝的吸附效果
2.3 材料表征
2.4 结果与讨论
2.5 本章小结
第三章 Fe-MOF衍生物碳基微马达的制备与性能研究
3.1 前言
3.2 实验部分
3.2.1 实验药品
3.2.2 Fe-MOF衍生物的制备
3.3 材料表征
3.4 结果与讨论
3.5 本章小结
第四章 总结与展望
参考文献
