Zn/Cu二元金属体系中罗丹明b的降解效果及机理开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

二元金属法是近年来一种常用于降解有机污染物废水的方法，该法通常由两种金属构成，一种是带负还原电位的单质(如mg² /mg⁰,fe² /fe⁰)，另外一种则通常是有相对较高的正还原电位的单质(如ag /ag，pd² /pd⁰，ni² /ni⁰)^[1]。常见的二元金属体系有mg/pd、mg/ag、fe/pd、fe/ni、fe/pt、fe/cu等^[1-6]。

在过去的几十年里，零价铁(fe⁰)具有高还原能力、环境友好、低成本等优点^[7-8]，可广泛应用于污水处理/修复地下水。fe⁰的减少通常需要大量的酸来调节废水的ph值到2-3。钯等贵金属催化剂在实验室中处理废水的效果令人满意，但处理成本过高^[9]，与钯相比，铜的价格相对便宜，而且它具有相对较高的氢过电位(即氢在其表面的演变相对较难)，因此铜电极上的有机物的还原是通过直接途径而不是通过在阴极上形成的h 来实现的。

此外，微米级fe/cu (mfe/cu)的性能优于微米级fe⁰(mfe⁰)，因为铜可以通过与铁形成无数个原电池增加零价铁的氧化能力，将污染物降解，污染物从水中除去^[10-11]。然而，由于fe表面易钝化和狭窄的ph使用范围^[12]，它的实际应用仍然受到限制。锌在某些方面与铁有相似的性质，近年来得到了人们的广泛关注。本文拟采用锌粉代替铁粉，探讨其对有机污染物的降解性能。

2. 研究的基本内容和问题

1.研究目标

（1） 明确各反应因素如催化剂用量、溶液ph、温度等zn/cu(铜的理论负载质量tml_cu=60.54wt%)二元金属对罗丹明b的降解的影响规律。

2.研究内容

3. 研究的方法与方案

1、研究方法与实验方案

测定反应物浓度变化用分光光度计进行测定；反应过程中溶液ph值的变化通过ph计（cyberscan ph2100 bench meter (eutech instruments)）进行检测；总有机碳（toc）采用总有机碳分析仪（toc-l，shimadzu）测定。

反应瓶中依次加入罗丹明b溶液，调节ph至所需值，控制总体积为100 ml，加入称好的zn/cu (tml_cu=60.54wt%)二元金属，至于恒温摇床中，开始反应。一定时间间隔取用注射器抽取约2 ml样品并用0.45 m的滤膜过滤，移取1 ml滤液于比色管中，用去离子水定容至10 ml，摇匀，测定吸光度。

4. 研究创新点

通过利用Zn/Cu (TML_Cu=60.54wt%)二元金属降解是罗丹明B是一种经济、有效、可行和环境友好的新技术，但至今的研究中主要围绕铁粉和铜粉制备二元金属来开展研究，尚无通过锌粉、铜粉两者制备二元金属的相关报告。

5. 研究计划与进展

(1)2017.09-2017.12 查文献找资料，完成文献综述、开题报告，写出实验的具体方案；

(2)2018.02-2018.04 研究zn/cu (tml_cu=60.54wt%)二元金属用量、反应初始ph值、反应温度等因素对罗丹明b降解率的影响；

(3)2018.04-2018.05 分析实验数据，得出结果并撰写毕业论文。